Monitoring środowiska

"Z A T W I E R D Z A M"
DZIEKAN WYDZIAŁU NOWYCH
TECHNOLOGII I CHEMIII
Dr hab. inż. Stanisław CUDZIŁO, prof. nzw. WAT
Warszawa, dnia ..........................
SYLABUS PRZEDMIOTU
NAZWA PRZEDMIOTU: Monitoring środowiska
Wersja anglojęzyczna: Environmental monitoring
Kod przedmiotu: WTCCNSI-Mon
Podstawowa jednostka organizacyjna : Wydział Nowych Technologii i Chemii
Kierunek studiów:
chemia
Specjalność:
materiały niebezpieczne i ratownictwo chemiczne
Rodzaj studiów:
studia pierwszego stopnia
Forma studiów:
studia stacjonarne
Język realizacji: .
polski
Sylabus ważny dla naborów od roku akademickiego: 2012/2013
1. REALIZACJA PRZEDMIOTU
Osoba prowadząca zajęcia: prof. dr hab. inż. Sławomir Neffe
PJO/instytut/katedra/zakład:
Wydział Nowych Technologii i Chemii, Instytut Chemii,
Zakład Radiometrii i Monitoringu Skażeń
2. ROZLICZENIE GODZINOWE
forma zajęć, liczba godzin/rygor
(x egzamin, + zaliczenie, # projekt)
semestr
laborator projek
seminarium
ia
t
punkty
ECTS
razem
wykłady
ćwiczenia
VII
46(+)
26(+)
8(+)
12(+)
0
0
5
Razem
46(+)
26(+)
8(+)
12(+)
0
0
5
3. PRZEDMIOTY WPROWADZAJĄCE WRAZ Z WYMAGANIAMI WSTĘPNYMI




Chemia fizyczna. Student posiada podstawową widzę z dziedziny przemian
fizykochemicznych, termodynamiki, statyki i kinetyki chemicznej oraz zjawisk
powierzchniowych.
Chemia środków trujących i procesów odkażania. Student zna podstawowe właściwości
fizykochemiczne i toksykologiczne substancji szkodliwych i toksycznych oraz umie
ocenić ich oddziaływanie na środowisko.
Podstawy toksykologii. Student zna podstawowe pojęcia z dziedziny toksykologii oraz
podstawowe mechanizmy metabolizmu ksenobiotyków.
Chemia analityczna. Student dobrze zna pojęcia oraz metody chemii analitycznej
i analizy instrumentalnej.
4. ZAŁOŻENIA I CELE PRZEDMIOTU
Tabela. 4
Symbol
Efekty kształcenia
odniesienie do
efektów kształcenia
dla kierunku
W1
Zna i rozumie zasady wykorzystania klasycznych i instrumentalnych metod
analitycznych w monitoringu środowiska oraz detekcji i analizie materiałów
niebezpiecznych. Zna podstawy analizy źródeł i natężenia hałasu,
środowiskowych źródeł promieniowania jonizującego i niejonizującego oraz
wpływu tych czynników na ekosystemy.
K_W04, K_W10,
W2
Zna podstawowe reakcje chemiczne, fotochemiczne i biochemiczne
zachodzące w środowisku, w tym wpływ substancji szkodliwych na ludzi,
zwierzęta i rośliny. Zna metody monitoringu przemian fizykochemicznych.
Ma wiedzę pozwalającą na użytkowanie istniejących i tworzenie baz
danych zawierających wyniki monitoringu środowiska oraz właściwości
związków chemicznych i materiałów niebezpiecznych.
K_W01, K_W09
W3
Zna podstawy teoretyczne oraz budowę i zasady działania aparatury
laboratoryjnej, naukowo- pomiarowej i kontrolno-pomiarowej
wykorzystywanej w analizie i monitoringu środowiska. Zna możliwości
i ograniczenia wybranych metod i narzędzi badawczych oraz pomiarowych.
W4
Posiada wiedzę z zakresu bezpieczeństwa i higieny pracy w szczególności
zna zasady bezpiecznego posługiwania się substancjami chemicznymi
i materiałami niebezpiecznymi. Zna przepisy oraz unormowania krajowe
i międzynarodowe dotyczące monitoringu i ochrony środowiska.
W5
Zna koncepcje zrównoważonego rozwoju i podstawowe zagadnienia
dotyczące chemii przyjaznej człowiekowi i otoczeniu.
K_W15
W6
Ma podstawową wiedzę niezbędną do rozumienia społecznych,
ekonomicznych, prawnych i innych pozatechnicznych uwarunkowań
działalności inżynierskiej. Zna negatywne oddziaływanie wyrobów
przemysłu chemicznego na środowisko przyrodnicze.
K_W17
U1
U2
Umie mierzyć i obliczać istotne parametry materiałów, zjawisk i procesów
chemicznych. Rozwiązuje proste zadania związane z realizacją procesów
jednostkowych. Potrafi ocenić uzyskany wynik pomiaru z punktu widzenia
dokładności i precyzji. Potrafi ocenić stan środowiska na podstawie danych
fizykochemicznych.
Potrafi przygotować dobrze udokumentowane opracowanie problemu
z zakresu chemii i monitoringu środowiska. Umie przeprowadzić analizę
uzyskanych wyników pomiarów wraz z oceną niepewności pomiarowych.
U3
Potrafi przygotować prezentację ustną i pisemną dotyczącą szczegółowych
zagadnień z zakresu monitoringu środowiska. Potrafi dokonać wstępnej
oceny ekonomicznej działań inżynierskich w sferze technologii
chemicznych o znacznej uciążliwości dla środowiska naturalnego.
K1
Ma świadomość poziomu swej wiedzy i umiejętności. Rozumie potrzebę
ciągłego uczenia się, a także potrafi inspirować innych. Potrafi aktywnie
uczestniczyć w działaniach zespołowych i ma świadomość
odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania związane z pracą
zawodową. Ma świadomość potrzeby przestrzegania zasad etyki
zawodowej i poszanowania prawa, w tym praw autorskich.
K2
Ma świadomość ważności pozatechnicznych aspektów i skutków
działalności inżynierskiej, w tym jej wpływu na bezpieczeństwo i środowisko
podczas całego cyklu życia wytworów tej działalności.
K_W10
K_W11
K_U02,
K_U11
K_U05, K_U07
K_U08, K_U09,
K_U14
K_K01, K_K02,
K_K04
K_K07
5. METODY DYDAKTYCZNE



Wykład, ćwiczenia laboratoryjne i rachunkowe są prowadzone metodami aktywizującymi
wykorzystując w szczególności: twórcze rozwiązywanie problemów, rozwijając
u studentów umiejętność dyskusji na tematy związane z monitoringiem i ochroną
środowiska.
Wykłady prowadzone głównie w formie audiowizualnej.
Studenci samodzielnie opracowują podane przez wykładowcę zagadnienie wynikające
treści sylabusa w formie pisemnej pracy semestralnej.
2
Ćwiczenie laboratoryjne ukierunkowane na aktywne uczestnictwo studentów
w planowaniu i realizowaniu pomiarów oraz badań stanu środowiska.

6. TREŚCI PROGRAMOWE
lp
tematyka zajęć
liczba godzin
wykł.
ćwicz.
lab.
proj.
semin.
2
3
4
5
6
7
2
0
0
2
2
0
2
2
0
2
0
0
5.
Zintegrowany monitoring środowiska.
Definicje, zakres, cel, metody. Państwowy Monitoring
Środowiska (PMŚ). Zasady ogólne PMŚ. Struktura i zadania
PMŚ. Bloki: presje, stan, oceny i prognozy. Krajowy
i wojewódzkie programy ochrony środowiska. Rodzaje sieci
monitoringu środowiska i ich znaczenie. Monitoring
punktowy i zdalny. Okresowy i ciągły monitoring środowiska.
Monitoring jakości powietrza.
Powietrze atmosferyczne. Powietrze w pomieszczeniach
zamkniętych. Zanieczyszczenia fizyczne, chemiczne
i promieniotwórcze. Gazy toksyczne, emisje i imisje
przemysłowe. Ozon, ditlenek węgla, radon. Monitoring
zanieczyszczeń powietrza a bezpieczeństwo
społeczeństwa.
Monitoring jakości wód. Wody powierzchniowe: płynące
i stojące. Wody podziemne. Woda do picia. Monitoring
ścieków komunalnych i przemysłowych. Monitoring wód
morskich ze szczególnym uwzględnieniem Morza
Bałtyckiego.
Monitoring jakości gruntów, gleby i powierzchni ziemi.
Monitoring miejsc składowania odpadów komunalnych
i niebezpiecznych. Monitoring przyrodniczy i leśny - fauna
i flora.
Monitoring hałasu, wibracji i pól elektromagnetycznych.
2
2
0
6.
Monitoring promieniowania jonizującego.
2
0
0
7.
Charakterystyka procesu analizy jakościowej i ilościowej
substancji organicznych i nieorganicznych w środowisku ze
szczególnym uwzględnieniem analizy śladów. Specjacja
analitów środowiskowych.
2
0
0
8.
Metody analizy zanieczyszczeń poszczególnych elementów
środowiska. Parametry charakteryzujące przydatność metod
analizy zanieczyszczeń środowiska.
2
0
0
Pobieranie, utrwalanie, transport i przechowywanie próbek
gazowych, ciekłych i stałych pod kątem analizy
zanieczyszczeń poszczególnych elementów środowiska.
Podstawowe fizykochemiczne i fizyczne techniki oraz
przyrządy do analizy zanieczyszczeń środowiska.
Metody spektralne, chromatograficzne, jonizacyjne,
elektrochemiczne i termiczne analizy zanieczyszczeń
Zdalne metody analizy zanieczyszczeń środowiska. Metody
aktywne i pasywne. Szybkie przemysłowe i polowe metody
analizy zanieczyszczeń środowiska.
Opracowanie danych liczbowych monitoringu środowiska.
Niepewność wyników pomiaru i ich ocena. Problemy
standaryzacji metod analiz środowiskowych. Zasady dobrej
praktyki laboratoryjnej. Laboratoria środowiskowe (WIOŚ,
powiatowe, inne). Akredytacja laboratoriów.
2
0
0
2
0
0
2
0
12
2
0
0
0
2
0
1
1.
2.
3.
4.
9.
10.
11.
12.
13.
3
14.
Najważniejsze problemy monitoringu środowiska: ozon,
CO2, radon, pestycydy. Organizacje międzynarodowe
monitorujące środowisko przyrodnicze: EMEP, EFA,
HELCOM, Konwencja Espoo.
Razem:
2
0
0
26
8
12
7. LITERATURA
podstawowa:
1. Program Państwowego Monitoringu Środowiska na lata 2010-20012, GIOŚ, Warszawa, 2009 oraz
programy zaktualizowane.
2. Agenda 21. Sprawozdanie z realizacji w latach 1992-2005. NFOŚ, Warszawa 2006 GIOŚ.
3. Stan Środowiska w Polsce, GIOŚ, Warszawa, 2010.
4. Rocznik statystyczny GUS. Ochrona środowiska. Warszawa 2011.
5. Namieśnik J., Jarmółkiewicz Z., Fizykochemiczne metody kontroli zanieczyszczeń środowiska
WNT, 1998, Warszawa.
6. Soniassy R.D., (red.). Tłumaczenie J. Szulc Analiza środowiska PIOŚ, Warszawa, 1992
7. Andrews J.E., Brimblecombe P., Jickells T.D., Liss P.S., Wprowadzenie do chemii środowiska
WNT, 2001 , Warszawa.
8. Witkiewicz Z., Podstawy chromatografii WNT, 2005, Warszawa.
9. Witkiewicz Z., Hetper J., Chromatografia gazowa WNT, 2001, Warszawa.
10. Starostin L., Witkiewicz Z., Neffe S., Analiza środków trujących, WAT, 1995, Warszawa.
11. Namieśnik J., Łukasiak J., Jarmółkiewicz Z., Pobieranie próbek środowiskowych do analizy PWN,
1995, Warszawa.
12. Namieśnik J., Jarmółkiewicz Z., Pilarczyk M., Torres L., Przygotowanie próbek środowiskowych
do analizy WNT, 2000, Warszawa.
13. Alloway B.J., Awers D.C., Chemiczne podstawy zanieczyszczeń środowiska, Wydawnictwo
Naukowe PWN, Warszawa, 1999.
14. Markiewicz, M.T. ,Podstawy modelowania rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń
w powietrzu atmosferycznym, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2005.
15. Kaczmarska-Kozłowska A., Kotarbińska E., Koton J., Mikulski W., Modzelewski K., Ogłaza R.,
Hałas. Wydawnictwo CIOP 1998.
16. Wskazówki metodyczne do oceny stopnia zanieczyszczenia gruntów i wód podziemnych
produktami ropopochodnymi i innymi substancjami chemicznymi w procesach rekultywacji. PIOŚ,
Warszawa, 1996.
17. Wskazówki metodyczne do pomiarów promieniowania elektromagnetycznego. PIOŚ, Biblioteka
Monitoringu Środowiska, Warszawa, 1993.
18. Zanieczyszczenie powietrza w Polsce w latach 2010 (praca zespołowa) PIOŚ, Biblioteka
Monitoringu Środowiska, Warszawa, 2011.
19. J. Namieśnik, J. Jaśkowski, Zarys ekotoksykologii, Gdańsk, 1995.
uzupełniająca:
1. Fifield F.W., Haines P.J., (red.) Environmental Analytical Chemistry Backwell Sciences Ltd.
2000
2. Ahmad R., Cartwright C., Taylor F., Analytical Methods for Environmental Monitoring Pearson
Education Limited, 2001
3. Ostrowska A., Gawliński S., Szczubiałka Z., Metody analizy i oceny właściwości gleb i roślin.
Katalog IOŚ, Warszawa, 1991.
4. Siuta J., Gleba. Diagnozowanie stanu zagrożenia. IOŚ, Warszawa, 1995.
5. Lahman E., Determination and Evaluation of Ambient Air Quality. Federal Environmental
Agency, Berlin, 1997.
4
8. FORMA I WARUNKI ZALICZANIA PRZEDMIOTU

Warunkiem koniecznym uzyskania oceny pozytywnej z przedmiotu jest wykazanie się wiedzą
oraz umiejętnościami wymienionymi w efektach kształcenia (Tab.4)
 Wykłady stanowią przewodnik dla studentów do samodzielnego studiowania zagadnień
przekazanych na wykładach i ujętych w sylabusie przedmiotu.
 W czasie ćwiczeń audytoryjnych rozwijana jest umiejętność rozwiązywania problemów i zadań
oraz sprawdzany jest stopień opanowania materiału. Część ćwiczeń prowadzona jest w formie
seminaryjnej.
 W czasie laboratoriów studenci, pod opieką prowadzącego, wykonują zadania laboratoryjne oraz
zapoznają się z metodami monitoringu środowiska. Z przebiegu laboratoriów opracowują
sprawozdania pisemne.
 Dodatkowo każdy student może otrzymać temat pracy semestralnej, który zobowiązany jest
opracować samodzielnie, zgodnie ze wskazówkami podanymi przez wykładowcę.
 Warunkiem koniecznym zaliczenia przedmiotu jest zaliczenie wszystkich ćwiczeń audytoryjnych
i laboratoriów, oraz zdanie egzaminu końcowego.
Przedmiot zaliczany jest na trzy oceny.

(1) Ocena z zaliczenia ćwiczeń audytoryjnych wystawiana jest na podstawie ocen cząstkowych
z ćwiczeń i sprawdzianu pisemnego.

(2) Ocena z zaliczenia laboratoriów wystawiana jest na podstawie ocen cząstkowych za
poszczególne zadania laboratoryjne i pisemne sprawozdania.

(3) Ocena z całości przedmiotu wystawiana jest na podstawie wyników kolokwium pisemnego
oraz oceny za pracę semestralną.

Efekty W1-6, oraz U1-3 sprawdzane są na podstawie wyników kolokwiów pisemnych
zawierających pytania testowe.

Efekty W1-6 i U1-3 sprawdzane podczas wykonywania ćwiczeń laboratoryjnych i rachunkowych.

Efekty U3 oraz K1 i K2 sprawdzane są podczas kolokwiów oraz na podstawie pracy semestralnej.
Autor sylabusa
................................
Prof. dr hab. inż. Sławomir Neffe
Kierownik jednostki organizacyjnej
odpowiedzialnej za przedmiot
................................
Prof. dr hab. inż. Jerzy Choma
5