230009 Environmental Chemistry of Biological Systems

Details
Department of Basic Science and Environment   55 %
Department of Agriculture and Ecology   45 %
Earliest Possible YearBSc. 2 year to BSc. 3 year
DurationOne block
 
Credits7.5 (ECTS)
Course LevelBSc
 
ExaminationFinal Examination

oral examination


All aids allowed

Description of Examination: Eksamen består i mundtlig eksaminaton i projektrapport samt i pensum

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



7-point scale, internal examiner
 
Requirement For Attending ExamUdfærdigelse af laboratorierapporter og projekt; alle laboratorierapporterne skal være afleverede og godkendte.
 
Organisation of TeachingKurset undervises i form af: - forelæsninger - 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.
 
RestrictionsIngen
 
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 - 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.
 
Learning Outcome
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
 
Course Litterature
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.

 
Course Coordinator
Anne Louise Gimsing, angi@life.ku.dk, Department of Basic Sciences and Environment/Soil and Environmental Chemistry, Phone: 35332413
Jesper Luxhøi, jelu@life.ku.dk, Department of Agricultural Sciences/Plant and Soil Science, Phone: 35333494
Søren Hansen, sha@life.ku.dk, Department of Basic Sciences and Environment/Agrohydrology, Phone: 35333386
Nina Cedergreen, ncf@life.ku.dk, Department of Basic Sciences and Environment/Soil and Environmental Chemistry, Phone: 35333397
 
Attendance Fee
Ingen
 
Study Board
Study Committee NSN
 
Course Scope
preparation74
lectures24
theoretical exercises16
practicals24
examination8
project work60

206