230009 Miljøkemi i biologiske systemer

Detaljer
Inst. for Grundvidenskab og Miljø   55 %
Inst. for Jordbrug og Økologi   45 %
English titleEnvironmental Chemistry of Biological Systems
Tidligst mulig placeringBachelor 2. år til Bachelor 3. år
VarighedEn blok
 
Pointværdi7.5 (ECTS)
KursustypeBachelorkursus
 
EksamenSluteksamen

mundtlig eksamen


Alle hjælpemidler tilladt

Beskrivelse af eksamen: Eksamen består i mundtlig eksaminaton i projektrapport samt i pensum

Vægtning: Vægtning: Mundtlig eksamination i projektrapport og pensum 100%



7-trinsskala, intern censur
 
Forudsætninger for indstilling til eksamenUdfærdigelse af laboratorierapporter og projekt; alle laboratorierapporterne skal være afleverede og godkendte.
 
Rammer for undervisningKurset undervises i form af: - forelæsninger - 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.
 
Begrænset deltagerantalIngen
 
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 - 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.
 
Målbeskrivelse
Målet med kurset er at give en introduktion til miljøkemi og toksikologi. Dette sker ved 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.

Når kurset er færdigt forventes den studerende at kunne:

Viden:
-Forklare de grundlæggende principper og processer for omsætning af forurenende stoffer i luft, vand og jord
-Beskrive et givet stofs egenskaber og mulige skæbne i miljøet
-Forklare de grundlæggende pricipper indenfor toksikologi
-Beskrive transporten af stoffer i jord og hvilke faktorer der influerer på transporten
-Beskrive de faktorer og processer der er kritiske for et økosystems følsomhed overfor naturlig og antropogen belastning
-Reflektere over kriterier for toksicitet, forurening og økosystem stabilitet

Færdigheder:
-Anvende standardiserede metoder til at undersøge og kvantificere biologisk aktive stoffers skæbne og effekt ved brug af laboratorieundersøgelser, beregninger og modellering
-Arbejde i laboratorium med udvalgte eksperimentelle teknikker og metoder, der anvendes ved miljøkemiske undersøgelser
-På grundlag af forskellige informationskilder/forsøg bedømme et udvalgt stofs kemiske, fysiske og biologiske egenskaber og effekter
-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
-Formidle viden skriftligt om problemstillinger inden for miljøkemi og toksikologi

Kompetencer :
-Samarbejde med medstuderende om gennemførsel og afrapportering af laboratorieforsøg og skrivning af projekt
-Udføre simple miljøkemiske og toksikologiske undersøgelser inden for andre fagområder
 
Litteraturhenvisninger
Berthelsen, M. & Fenger, J. (eds.)(2005) Naturens Kemi, Gyldendal.

Gimsing, A.L. et al. (2007) Environmental Chemistry in Biological Systems. Manual for laboratory exercises. Kan købes i bogladen.

 
Kursusansvarlig
Anne Louise Gimsing, angi@life.ku.dk, Institut for Grundvidenskab og Miljø/Jordbunds- og miljøkemi, Tlf: 35332413
Jesper Luxhøi, jelu@life.ku.dk, Institut for Jordbrugsvidenskab/Plante- og Jordvidenskab, Tlf: 35333494
Søren Hansen, sha@life.ku.dk, Institut for Grundvidenskab og Miljø/Agrohydrologi, Tlf: 35333386
Nina Cedergreen, ncf@life.ku.dk, Institut for Grundvidenskab og Miljø/Jordbunds- og miljøkemi, Tlf: 35333397
 
Deltagerbetaling
Ingen
 
Studienævn
Studienævn NSN
 
Kursusbeskrivelsesomfang
forberedelse74
forelæsninger24
teoretiske øvelser16
praktiske øvelser24
eksamen8
projektarbejde60

206