Wykład 1 TCh PDF

Wstęp do Wiedzy o Środowisku Technologia Chemiczna dr inż. Paweł Kubica  Informacje kontaktowe dr inż. Paweł Kubica Katedra Chemii Analitycznej Wydział Chemiczny...

Wstęp do Wiedzy o Środowisku Technologia Chemiczna dr inż. Paweł Kubica  Informacje kontaktowe dr inż. Paweł Kubica Katedra Chemii Analitycznej Wydział Chemiczny Politechnika Gdańska [email protected] Od 1 października Studenci mają obowiązek używać adresów e-mail wyłącznie z domen @student.pg.edu.pl, w celu kontaktu z prowadzącymi konsultacje: czwartek 10-12, Chemia A, poziom -1, p. 011 Strona domowa Katedry: https://chem.pg.edu.pl/kcha 2 Informacje na temat wykładu 3  Informacje o przedmiocie Wymiar i rodzaj zajęć Kierunek studiów Przedmiot w semestrze zimowym 2024/2025 Wstęp do wiedzy Technologia Chemiczna (TCh) Wykład 15 o środowisku Osoby niedosłyszące lub niedowidzące bardzo proszę o kontakt w dowolnym terminie 4  Harmonogram wykładów Wykład organizacyjny, sprawy bieżące, ogólne informacje o świadomości ekologicznej i ochronie środowiska – 1 h Zanieczyszczenia środowiska – historia, uregulowania prawne, klasyfikacja ogólna zanieczyszczeń, katastrofy ekologiczne i inne informacje - 2 h Zanieczyszczenia występujące w różnego typu rodzajach powietrza – 3 h Zanieczyszczenia mogące występować w wodach powierzchniowych, gruntowych oraz pitnych – 3 h Zanieczyszczenia występujące w glebie i osadach dennych –2h Zanieczyszczenia mogące występować w żywności – 2 h Zielona chemia, ekologiczna praktyka laboratoryjna oraz zielone technologie i monitoring jakości środowiska – 1 h Zaliczenie wykładu – egzamin– 1 h 5  Ogólne informacje Sposób kontaktu: pokój 011, e-mail, kurs na enauczaniu Sposób zaliczenia: egzamin Wszystkie materiały są dostępne na stronie kursu na enauczaniu Zwolnienia z zaliczenia przedmiotu: a) osoby, które przedstawią zaświadczenia o udziale w konkursach i olimpiadach wiedzy o środowisku (laureaci) b) zaliczenie innego przedmiotu o podobnym profilu (uznaniowo) c) przedstawienie zaświadczenia o ukończeniu kursu z zakresu szeroko pojętej problematyki ochrony środowiska Obowiązkowa dla wszystkich (Studentów jak i wykładowcy) jest punktualność Obowiązkowa jest obecność na wszystkich wykładach Czas przeznaczony na pytania dla i od Studentów. ▫ Proszę o podanie imienia podczas pytania bym wiedział komu odpowiadać :) Osoby niedosłyszące lub niedowidzące bardzo proszę o kontakt 6  Zaliczenie przedmiotu Zaliczenie przedmiotu: egzamin na ostatnim wykładzie Sposób zaliczenia: w zależności od sytuacji, on-line lub stacjonarnie Całkowita możliwa ilość punktów do zdobycia (EGZAMIN): 40 SKALA OCEN 38-40 5 34-37 4,5 29-33 4 24-28 3,5 21-23 3 74 mln Liczba znanych reakcji 86 136 431 102 757 235 > 120 mln chemicznych Liczba substancji chemicznych dostępnych w obrocie 107 257 381 107 658 326 >108 mln handlowym Liczba związków chemicznych podlegających uregulowaniom 345 391 386 546 >400 tyś prawnym 26  Domena chemicznej niewiadomej Obecność a stężenie Wzrost różnorodności chemicznej w zakresie niskich stężeń 27 Ch. G. Daughton, Renewable Res. J., 23, 6 (2005)  Rozcieńczanie to rozwiązanie! Dilution is the best solution to pollution Rozcieńczanie jest najlepszym rozwiązaniem problemu zanieczyszczenia An ounce of prevention is worth a pound of cure Zapobieganie (zanieczyszczeniu) jest znacznie korzystniejsze niż walka ze skutkiem (zanieczyszczenia)! 28  Zanieczyszczenia a samoregulacja Stałość stężenia tlenu w atmosferze Atmosfera tlenowa na Ziemi powstaje w skutku trzech procesów: 1) Proces fotolizy pary wodnej pod wpływem promieniowania UV w górnych warstwach STRATOSFERY (wodór uchodzi w przestrzeń pozaziemską, a tlen gromadzi się w atmosferze) 2) Fotosynteza zachodząca w chloroplastach (zielonych częściach roślin) z równoczesnym tworzeniem BIOMASY ORGANICZNEJ 3) Rozkład biomasy organicznej zawartej w skałach osadowych, który może zachodzić w dwojaki sposób: a) Odszczepianie tlenu b) Produkcja METANU po wpływem ustrojów beztlenowych (ANAEROBOWYCH) Zużywanie TLENU zachodzi w: 1) Procesach życiowych ustrojów AEROBOWYCH 2) Procesach utleniania i wietrzenia skał i erupcji wulkanicznych 29  Homeostaza Czyli brak zmian? Stwierdza się, że od pojawienia się życia na Ziemi takie parametry jak: pH wody siła jonowa wody temperatura skład atmosfery Są prawie niezmienne i biologicznie optymalne ISTNIEJE DYNAMICZNA SAMOREGULACJA BIOSFERY STEROWANA procesami natury biofizycznej i biochemicznej 30  Samoregulacja Na podstawie badań geologicznych można wnioskować, że na przestrzeni setek milionów lat ZAWARTOŚĆ TLENU w atmosferze pozostaje bez zmian pomimo, że pojawiły się czynniki mogące powodować zmiany stężenia tlenu: Fluktuacyjne zmiany natężenia promieniowania słonecznego co pociągnęło za sobą zmiany w natężeniu FOTOLIZY PARY WODNEJ Okresowe ocieplania powodowały zmiany ROZPUSZCZALNOŚCI tlenu w wodzie - a więc zmiany dopływu tlenu do atmosfery Pojawienie się coraz większej masy ZIELONYCH ROŚLIN. 31  Samoregulacja a CO2 Stężenie CO2 w funkcji czasu Obecnie Najwyższe odnotowane stężenie 1950 CO2 [ppm] CO2 [ppm] Lata (tyś.) rok 0 -> 1950 lata 32  Ekologia - definicje Użycie słowa EKOLOGIA stało się powszechne od początku lat 70-tych, ale po raz pierwszy termin ten pojawił się w 1866 roku w pracy „Ogólna morfologia organizmów” napisanej przez biologa niemieckiego Ernsta Haeckela – słowo powstałe jako pochodna dwóch słów greckich OIKOS- dom, pomieszczenie i LOGOS – rozprawa, rozum EKOLOGIA – nauka o gospodarce przyrody w jej ekosystemach oraz o strukturze i funkcjonowaniu żywej przyrody. Obejmuje całość zjawisk dotyczących wzajemnych zależności pomiędzy organizmami i ich zespołami, a ich żywym i martwym środowiskiem SOZOLOGIA – nauka o czynnej ochronie przyrody, zajmująca się problemami środowiska naturalnego 33  Ekologia - definicje Nauka o środowisku i o współzależnościach pomiędzy żywymi organizmami i ich nieożywionym otoczeniem. Termin podał E. Haeckel w 1866 Dla zrozumienia tych zależności ważne było wprowadzenie pojęcia „ekosystem” (E. Odum - 1959) Ekosystem jest to układ złożony z: Biocenozy (zespół organizmów żywych- bakterii, grzybów, roślin, zwierząt oraz człowieka) i jej biotopu Biotopu: (środowisko abiotyczne - nieożywione), w układzie wzajemnie hierarchicznie podporządkowanych oddziaływań i regulowanych reakcjami sprzężeń zwrotnych warunkujących stabilność systemu (homeostaza). 34  Ekosystem EKOSYSTEM – skupisko roślin i zwierząt zdolne do występowania na danym obszarze. W zespole takim poszczególne gatunki wykazują zdolność do wzajemnego oddziaływania pomiędzy sobą i do przekształcania warunków środowiskowych W zadrzewieniach i dużych lasach WIĘKSZE drzewa- DOMINANTY - oddziałują na środowisko, w którym żyją inne gatunki. Drzewa wywierają wpływ na inne rośliny 35