Informace o předmětu. Přírodovědecká fakulta podzim 2010

Transkript

1 Přírodovědecká fakulta podzim 2010 Masarykova univerzita Informace o předmětu IS MU > Katalog předmětů Rozsah 2/0/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk. Vyučující doc. RNDr. Luděk Bláha, Ph.D. (přednášející) RNDr. Kateřina Bártová (cvičící) RNDr. Veronika Pašková (cvičící) RNDr. Jakub Hofman, Ph.D. (pomocník) Garance prof. RNDr. Ivan Holoubek, CSc. Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí - Chemická sekce - Přírodovědecká fakulta Kontaktní osoba: doc. RNDr. Luděk Bláha, Ph.D. Rozvrh St 9:00--10:50 KAM1,409 Rozvrh seminárních/paralelních skupin: Bi5580/A K. Bártová, L. Bláha, J. Hofman, V. Pašková Bi5580/B K. Bártová, L. Bláha, J. Hofman, V. Pašková Bi5580/C K. Bártová, L. Bláha, J. Hofman, V. Pašková Bi5580/D K. Bártová, L. Bláha, J. Hofman, V. Pašková Bi5580/E K. Bártová, L. Bláha, J. Hofman, V. Pašková Předpoklady NOW ( Bi5580c Obecná ekotoxikologie-cv ) Omezení zápisu do předmětu Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory. Předmět si smí zapsat nejvýše 60 stud. Momentální stav registrace a zápisu: zapsáno: 51/60, pouze zareg.: 2/60, pouze zareg. s předností (mateřské obory): 0/60 Mateřské obory Obecná biologie (program PřF, B-BI, směr Ekotoxiologie) Po absolvování studenti budou schopni chápat koncepci ekotoxikologie, která vychází ze schématu: stresory (tj. cizorodé chemické látky nebo fyzikální faktory) působí na organismy a vyvolávají v nich škodlivé efekty (biologické systémy jsou chápány jako receptory působení stresu). Studenti budou schopni popsat a vysvětlit efekty na organismech žijících v přirozeném prostředí, v ekosystémech (od bakterií, přes rostliny a bezobratlé po obratlovce, včetně člověka). Studenti dokážou diskutovat a interpretovat obecné principy ekotoxikologie a budou zvládat hodnocení a využití metodických postupů v ekotoxikologii pro předpovědi toxických účinků látek. Studenti budou schopni zdůvodnit aplikace a využití poznatků ekotoxikologie v praxi. Osnova 1 - historie a postavení ekotoxikologie ekotoxikologie jako věda o působení stresorů na ekosystémy a jejich živé složky; vědomostní předpoklady ekotoxikologa; ekotoxikologie vs. toxikologie humánní a veterinární, ekotoxikologie a ekologie; pojmy a principy toxikologie a ekologie; vztahy a propojení ekotoxikologie s dalšími biologickými vědami a vědami o životním prostředí; ekotoxikologie retrospektivní a prospektivní; členění ekosystémů a studium ekotoxikologie (akvatická a terestrická ekotoxikologie); terminologie ekologie a environmentální toxikologie. 2 - chemické látky v ekosystémech parametry chemických látek významných pro ekotoxikologii (obecné a specifické parametry - rozdělovací koeficienty, sorpční konstanty, lipofilita); základní osud chemických látek v prostředí - transport, distribuce, transformace; biokoncentrace a biodostupnost - specifika akvatického a terestrického ekosystému; biotické transformace - biodegradace, metabolismus toxických látek. 3 - základní ekotoxikologie přírodních organismů koncept expozice-dávkaodpověď, toxokinetika a toxodynamika; akutní vs. chronická toxicita; genotoxicita vs. karcinogenita; biomarkery; hierarchie biologických systémů - specifika a efekty (chemických) stresorů na různých úrovních: 4 - efekty na různých úrovních živého organismu subbuněčné a buněčné úrovně - biochemické a molekulární mechanismy toxicity, mutagenita, genotoxicita; orgánové efekty (u vyšších auto- i heterotrofních organismů) - poškození metabolismu, neurotoxicita, endokrinní a reprodukční toxicita, imunotoxicita a další poškození zdraví; organismální efekty (u vyšších auto- i heterotrofních organismů) - poškození zdraví, růstu a vývoje, letální efekty, karcinogeneze, teratogenita; 5 - efekty u různých typů živých organismů ekotoxikologie producentů - sinice, řasy a vyšší rostliny ekotoxikologie konzumentů - bezobratlí, obratlovci, člověk jako součást ekosystémů ekotoxikologie destruentů - bakterie, houby 6 - (chemický) stres na úrovni společenstev a ekosystémů společenstva - změny druhového složení, indexy biodiverzity vlastnosti, stavba, funkce ekosystémů, prostorové a časové členění a změny ekosystémů, vazby mezi složkami ekosystémů, úrovně trofie; působení chemického stresu na ekosystémové úrovni - odpověď a zotavení; akvatické a terestrické prostředí, ukázky případových studií, indikátory zdraví ekosystému; saprobita vs. toxicita; 7 - experimenty v ekotoxikologii laboratorní testování vs. přírodní studie in situ a biomonitoring; design a uspořádání experimentů různé složitosti; standardizovatelnost, opakovatelnost, ekologická interpretace výsledků; biologické faktory ovlivňující toxicitu (výživa, pohlaví, věk, roční a životní cykly) 8 - metody studia ekotoxikologie (I) - laboratorní biotesty hierarchie a baterie podle trofických úrovní; sledování efektů a jejich parametrizace, odvození a interpretace hodnot ECx, LCx, LO(A)EL, NO(A)EL metody studia efektů pro akvatické a terestrické organismy - zástupci a příklady; vícedruhové testování - laboratorní mikrokosmy; mikrobiální ekotoxikologie 9 - metody studia ekotoxikologie (II) - ekologické studie metody studia ekotoxikologie in situ - typy a výběr organismů a expozice (kontrolovaná vs. přírodní), negativní-pozaďové kontrolní hodnoty; mikro a mezokosmy. biomonitoring - přírodní sledování, základní koncepty hodnocení biotické integrity, charakteristiky a parametrizace složení společenstev; problematika a specifika biomarkerů a bioindikátorů 10 - hlavní třídy toxických látek v životního prostředí čisté látky vs. směsi; průmyslové a komunální odpady, látky záměrně vnášené do ekosystémů; stručné charakteristiky hlavních skupin - vstupy do prostředí, osud a toxické efekty: anorganické látky (kovy, plyny, anorganické nutrienty- fosfor, dusík); organické polutanty (organické plyny, rozpouštědla, pesticidy, produkty a meziprodukty průmyslových činností a produkty spalování) aplikace ekotoxikologie principy a význam modelování vztahů mezi strukturou a biologickou aktivitou (QSAR) matematické modely pro osud a transport látek v prostředí a potravních řetězcích hodnocení rizik - základní koncept a realizační schema, nebezpečnost vs. riziko, analýza osudu, analýza efektů, přístupy k syntéze - posouzení rizika; humánní vs. ekologická rizika národní a mezinárodní standardy pro ekotoxikologii, právní využití poznatků ekotoxikologie, související praktické aspekty, normy; hygienické hodnocení kvality prostředí - odvození a problematika bezpečných limitů. Literatura Bláha, Luděk. Podkladové materiály (PDF) k výuce obecné ekotoxikologie info Calow, P. Handbook of Ecotoxicology Vol. I and II. London, U.K. : Blackwell Scientific publications, info Hoffman, D.J. - Rattner, B.A. Handbook of Ecotoxicology. Boca Raton, FL, USA : CRC Press, info Výukové metody Kontaktní výuka je kombinací přednášek (týdenní cyklus v průběhu celého semestru) a praktického cvičení (ekotoxikologické biotesty - blokově na konci semestru). Součástí výuky jsou e-learningové podklady ve formě Osnovy v IS.MUNI.CZ. Studenti se také vzdělávají formou samotatného projektu (1x za semestr) a průběžných přezkoušení formou odpovědníků (3x za semestr). Metody hodnocení Přednášky, týdně, v průběhu výuky 3x online test (odpovědníky v ISu - jejich výsledky jsou zohledněny při závěrečné zkoušce), závěrečná zkouška - písemný test a ústní zkouška. Informace učitele Další komentáře Studijní materiály Předmět je vyučován každoročně. Předmět je zařazen také v obdobích podzim akreditace, podzim akreditace, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim Statistika zápisu (podzim 2010) Permalink: Aktuální datum a čas: :29, 8. (sudý) týden Kontakty: istech@fi.muni.cz, studijní odd., správci práv, is-technici, e-technici, IT podpora Více o informačním systému

2 Obecná ekotoxikologie (přednáška) - inovace Doc. RNDr. Luděk Bláha, Ph.D. blaha@recetox.muni.cz tel: Rozsah: 2h/týden Zakončení: zk Prerekvizity: žádné Seznámení s konceptem ekotoxikologie jako vědy i aplikované disciplíny; Toxicita a ekotoxicita působení látek a směsí na všech biologických úrovních (molekuly organismy ekosystém); Praktické aspekty testování ekotoxicity úvod do biotestů, příklady využití v praxi (REACH, pesticidy)? Praxe podněty od partnerů? Sylabus 1) historie a postavení ekotoxikologie 2) chemické látky (zdroje, osud...) 3) dávka-odpověď, toxo-kinetika a -dynamika 4) efekty na různých úrovních (molekuly, buňky, organismus, populace, společenstva) 5) efekty v ekosystému (koncept producentkonzument-destruent) 6) experimenty v ekotoxikologii (laboratorní testování, design, křivka dávka-odpověď, odvození ECx) 7) hlavní třídy toxických látek v životního prostředí a jejich účinky 8) využití ekotoxikologie (QSAR, hodnocení rizik, ekotoxikologie v zákonech)

3 Permalink: Masarykova univerzita Informace o předmětu Aktuální datum a čas: :30, 8. (sudý) týden Kontakty: istech@fi.muni.cz, studijní odd., správci práv, is-technici, e-technici, IT podpora Více o informačním systému IS MU > Katalog předmětů Přírodovědecká fakulta podzim 2010 Rozsah 0/1/0. 1 kr. (plus ukončení). Ukončení: z. Vyučující RNDr. Kateřina Bártová (cvičící) doc. RNDr. Luděk Bláha, Ph.D. (cvičící) RNDr. Veronika Pašková (cvičící) Garance prof. RNDr. Ivan Holoubek, CSc. Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí - Chemická sekce - Přírodovědecká fakulta Kontaktní osoba: doc. RNDr. Luděk Bláha, Ph.D. Rozvrh St 11:00--11:50 KAM1,409 Předpoklady NOW ( Bi5580 Obecná ekotoxikologie ) Omezení zápisu do předmětu Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory. Mateřské obory Obecná biologie (program PřF, B-BI, směr Ekotoxiologie) Seminář rozšířuje a dopľňuje přednášku z Obecné ekotoxikologie (Bi5580). Po absolvování semináře budou studenti schopni: - realizovat konkrétní ekotoxikologické testy - vyhledávat a pracovat toxikologickými daty (formou samostatného projektu, práce s databázemi) - popsat a diskutovat ekotoxikologické metody (demonstrace v laboratořích centra RECETOX) Osnova 1. Principy ekotoxikologie - vztahy s ostatními vědními obory, zejména s environmentální chemií. Studa osudu a efektů chemických látek, využití v analýze rizik. 2. Získávání, analýzy a interpretace toxikologických dat, toxicita individuálních chemikálií a chemických směsí. 3. Příklady experimentálních výsledků (vědecké práce z environmentální chemie a ekotoxikologie), příklady a diskuse o metodách v ekotoxikologii. 4. Základní principy čtení a užívání vědecké literatury. Samostatné zpracování vybraných textů do krátkých přednášek, vedení k přehledné prezentaci výsledků ostatním studentům. 5. Samostatná příprava úvahové eseje zaměřené na rozvíjení samostatného přemýšlení o problémech životního prostředí. 6. Exkurze na špičkově vybavené výzkumné pracoviště. Prezentace současných přístrojů, jejich aplikace a možnosti v ekotoxikologii. Jednoduché ilustrační experimenty (stanovení cytotoxicity a dioxinové toxicity). Zpracování získaných výsledků a příprava protokolů. Literatura Calow, P. Handbook of Ecotoxicology Vol. I and II. London, U.K. : Blackwell Scientific publications, info Výukové metody Praktická laboratorní cvičení (3 samostatné úlohy), samostatný projekt (prohledání databází, zpracování do reportu), demonstrace v laboratořích. Metody hodnocení Studenti získají zápočet za vypracování samostatného projektu, účast na cvičeních, ze kterých odevzdají experimentální protokoly a za účast na exkurzi a demonstracích v laboratořích RECETOX. Informace učitele Další komentáře Studijní materiály Předmět je vyučován každoročně. Předmět je zařazen také v obdobích podzim akreditace, podzim akreditace, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim Statistika zápisu (podzim 2010)

4 Obecná ekotoxikologie (cvičení) - inovace Doc. RNDr. Luděk Bláha, Ph.D. novakj@recetox.muni.cz tel: Rozsah: 2h/týden Zakončení: z Prerekvizity: žádné Náplň předmětu Seznámení s praktickými aspekty ekotoxikologie Ukázky biotestů Vyhodnocení dat z biotestu Seznámení s hledáním v databázích Seznámení s designem případové studie Členění cvičení 1. Blok Praktická část: Biotest- klíčivost vyšších rostlin - porovnání účinků dvou toxických látek Ukázky biotestů: FETAX, test s jikrami Danio rerio, imobilizace Dafnia magna 2. Blok Diskuse na daty z předchozího bloku (IC50) Zadání miniprojektu- rešerše dat o konkrétní modelové látce (fyz-chem. parametry, koncentrace v prostředí, toxicita, ) 3. Blok Brainstorming nad modelovou případovou studií (návrh počtu a míst odběrů, stanovovaných parametrů, )

5 Přírodovědecká fakulta jaro 2011 Masarykova univerzita Informace o předmětu IS MU > Katalog předmětů Rozsah 2/0/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk. Vyučující Mgr. Klára Hilscherová, Ph.D. (přednášející) doc. Ing. Blahoslav Maršálek, CSc. (přednášející) Garance prof. RNDr. Ivan Holoubek, CSc. Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí - Chemická sekce - Přírodovědecká fakulta Kontaktní osoba: Mgr. Klára Hilscherová, Ph.D. Rozvrh Po 13:00--16:50 KAM2,428 Předpoklady NOW ( Bi5620c Ekotox. biotesty - cv. ) Omezení zápisu do předmětu Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory. Mateřské obory Obecná biologie (program PřF, B-BI, směr Ekotoxiologie) Hlavním cílem kurzu je získání přehledu a hlubších odborných znalostí a kompetencí v problematice ekotoxikologického hodnocení nebezpečnosti různých typů materiálů a chemických látek Na konci tohoto kurzu bude student schopen: - objasnit legislativní rámec ekotoxikologických biotestů, přístupy k testování chemických látek a nebezpečných materiálů v ČR i EU - orientovat a vyznat se v normách, jejich struktuře a systému standardizovaných ekotoxikologických testů - diskutovat využitelnost standardních a alternativních metod pro praxi - vybrat nejvhodnější přístupy a modelové organismy pro ekotoxikologické zhodnocení rizikovosti testovaných materiálů - navrhnout optimální test či baterii testů dle požadavků dané studie - sestavit design jedno i více faktorových testů ekotoxicity - zhodnotit limitace a výhody testů toxicity a genotoxicity s mikroorganismy - charakterizovat nejčastěji požadované baterie testů, testy se zástupci autotrofních organismů (producentů) i konzumentů - porovnat biotesty pro hodnocení toxicity pevných matric z životního prostředí - popsat možnosti pro hodnocení toxicity pro vyšší živočichy v terestrickém i akvatickém prostředí - obhájit využitelnost a potřebu in vitro a in vivo biotestů pro hodnocení ekotoxicity a zohlednit jejich vypovídací schopnost - posoudit potenciální vliv dalších faktorů na výsledky testů - stanovit a odvodit základní parametry charakterizující toxicitu z výsledků testu toxicity - kombinovat výsledky chemických analýz s výsledky ekotoxikologických testů pro účely hodnocení rizik kontaminovaných složek prostředí - integrovat výsledky z různých typů biotestů pro účely hodnocení rizik - detailně analyzovat a kriticky interpretovat výsledky biotestů v širších souvislostech Osnova 1) Úvod do předmětu, návaznost na další předměty. Základní pojmy. Potřebnost, požadavky a rozdělení ekotoxikologických biotestů. 2) Tři generace ekotoxikologických biotestů, charakteristika. Mnohadruhové a jednodruhové biotesty. Etické a legislativní souvislosti, alternativní biotestační systémy. Design testů, reprezentativnost a faktory ovlivňující interpretaci výsledků testů. 3) Legislativní rámec ekotoxikologických biotestů. Testy povinné, doporučené a alternativní. Existence a používání standardních metod, zásady správné laboratorní praxe. Standardizace a akreditace ekotoxikologických biotestů. Národní a evropské přístupy k testování chemických látek (REACH) 4) Testy ekotoxicity s destruenty. Důležitost pro ekotoxikologické analýzy. Typy testů, jejich limitace, interpretace a reprezentativnost v analýze environmentálních rizik 5) Testy genotoxicity - úvod do problematiky, kategorizace testů genotoxicity a mutagenity, popis metodik a limitů testů, vyhodnocování, interpretace a extrapolace výsledků testů, postup pří výběru vhodných testovacích systémů - baterie testů, speciální testy 6) Ekotoxikologické biotesty s producenty, testy na vyšších rostlinách a na řasách. Faktory ovlivňující výběr biotestu, testovací design, způsoby vyhodnocení. Testy trofie, její vliv na masový rozvoj toxických mikroorganismů. 7) Ekotoxikologické biotesty s konzumenty - bezobratlí a obojživelníci. Experimentální modely ekotoxicity - standardní a alternativní. 8) Hodnocení toxicity sedimentů, testy výluhové a kontaktní. 9) Ekotoxikologické biotesty pro testování kvality ovzduší. Mechy a lišejníky. Biokoncentrace, expoziční testy. 10) Základy ekotoxikologických biotestů pro hodnocení půdy, expozice v půdním prostředí, biodostupnost, artificiální půda, standardní půdní testy ISO, OECD, EPPO, US EPA, E. fetida test, F. candida test, E. albidus test, C. elegans test, rostlinné testy, další normované testy; alternativní testy 11) Prodloužené a chronické ekotoxikologické biotesty. Fyziologická aktivita testovacích organismů jako náznak dlouhodobých účinků. 12) Ekotoxicologické biotesty s rybami, akutní, chronické účinky, embryonální a embryolarvální testy, testy bioakumulace 13) Testy toxicity na volně žijících organismech (ryby, ptáci, savci). Standardizace, využitelnost 14) Faktory ovlivňující výsledky ekotoxikologických biotestů a možnosti jejich ovlivnění. Zdroje variability, alternace vyhodnocování biotestů. Vliv znalosti ekotoxikologických souvislostí na reprezentativnost interpretace výsledku testu. 15) Speciální ekotoxikologické biotesty. Důvody použití, interpretace. Vícedruhové testy, mikrokosmy, mezokosmy. Biologické systémy včasného varování. 16) Baterie ekotoxikologických biotestů. Důvod použití, složení detekčních systémů. Zvláštní typy baterií. Informační zdroje v biotestech. 17) Ekologické souvislosti biotestů, biodegradace, biokoncentrace, kumulační koeficienty. Společná interpretace ekotoxikologických biotestů a chemických analýz. Integrovaný přístup k hodnocení ekotoxikologických biotestů. 18) Studium biochemických a buněčných mechanismů toxicity v ekotoxikologických biotestech, biomarkery expozice, účinku. Speciální ekotoxikologické biotesty in vitro. 19) Vyhodnocení ekotoxikologických testů, hormeze, působení směsí, techniky QSAR Literatura Newman, Michael C. - Unger, Michael A. Fundamentals of ecotoxicology. 2nd ed. Boca Raton, Fla. : Lewis Publishers, p. ISBN info Calow, P. Handbook of Ecotoxicology Vol. I and II. London, U.K. : Blackwell Scientific publications, info Fundamentals of aquatic toxicology :effects, environmental fate, and risk assessment. Edited by Gary M. Rand. 2nd ed. London : Taylor & Francis, xxi, ISBN info Newman, Michael C. - Clements, William H. Ecotoxicology :a comprehensive treatment. Boca Raton, Fla. : CRC Press, s. ISBN info Hoffman, D.J. - Rattner, B.A. Handbook of Ecotoxicology. Boca Raton, FL, USA : CRC Press, info Výukové metody Výuka probíhá formou přednášek s prezentací materiálů v programu Power Point, a diskusí nad přednášenými tématy. Součástí výuky je samostaná domácí práce ve formě zpracovávání odpovědí na zadané Pracovní otázky. V rámci předmětu každý student samostatně připravuje prezentaci k vybranému biotestu, v rámci přípravy se seznámí se strukturou norem a dalších podkladových materiálů k biotestům. Metody hodnocení V průběhu semestru každý student zpracuje 10 min. prezentaci na zadané téma, znalosti jsou upevňovány dvěma sadami pracovních otázek k domácímu zpracování. Splnění prezentace a odevzdání pracovních otázek je podkladem pro získání zápočtu. Závěrečné hodnocení je založeno na písemném testu a následné ústní zkoušce. Navazující předměty Bi7520 Ekotoxikologie vodních ekosystémů Informace učitele Studenti obdrží před započetím kurzu kopie prezentací pro přednášky a kompletní kopie ilustračních obrázků a schemat, která využijí jako pracovní materiál pro vlastní poznámky a následující studium. Ostatní literatura slouží k doplnění ev. rozšíření obsahu přednášek. Students are provided with the copies of all presentations, figures, schemes and charts, used for lectures. These handouts serve for students notes and studies. Recommended literature should be used to extend the matter of lectures. Další komentáře Studijní materiály Předmět je vyučován každoročně. Předmět je zařazen také v obdobích jaro akreditace, jaro akreditace, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, jaro 2008, jaro 2009, jaro Statistika zápisu (jaro 2011) Permalink: Aktuální datum a čas: :35, 8. (sudý) týden Kontakty: istech@fi.muni.cz, studijní odd., správci práv, is-technici, e-technici, IT podpora Více o informačním systému

6 Ekotoxikologické biotesty + cvičení - inovace Mgr. Klára Hilscherová, Ph.D. hilscherová@recetox.muni.cz tel: Rozsah: hod/týd Zakončení: zk Prerekvizity: žádné jarní semestr Obsah 1) Typy a principy ekotox. biotestů, legislativní rámec, druhy vzorků 2) Biotesty s producenty 3) Mikrobiální testy. Testy genotoxicity 4) Půdní biotesty 5) Biotesty s bezobratlými 6) Biotesty s obojživelníky, s rybami 7) Toxicita sedimentů 8) Ekotoxikologické biotesty s ptáky a savci 9) Vícedruhové testy, baterie 10) Alternativní testy, in vitro, biomarkery 11) Vyhodnocení testů, interpretace Cvičení (Bloky): Spolupráce I. Úvod, experimentální design II. řasy + Mikrotox + video flash test III. půdní test s chvostoskoky + mikrobiotesty IV. dafnie + ryby (embryotest) + video ryby V. in vitro testy + cytotoxicita / proliferace VI. zhodnocení, diskuse výsledků Inovace Reorganizace přednášek do ucelené koncepce, doplnění a aktualizace přednášených témat, zohlednění nejnovější poznatků a přístupů Struktura 12 specificky zaměřených lekcí Součástí seznámení studentů s formátem norem, jejich prezentace, pracovní otázky/testování znalostí v semestru E-learning interaktivní osnova v IS apod. Témata - Plánování a realizace testů, experimentální design, vyhodnocování výsledků biotestů, jejich interpretace a využití v praxi, organizace realizující biotesty, akreditace, GLP, REACH, vazby na hodnocení rizik, PEC, PNEC Exkurze/přednáška se zaměřením na využití ekotoxikologických biotestů v praxi K diskusi

7 Přírodovědecká fakulta jaro 2011 Masarykova univerzita Informace o předmětu IS MU > Katalog předmětů Rozsah 0/2/0. 2 kr. Ukončení: z. Vyučující Mgr. Klára Hilscherová, Ph.D. (cvičící) doc. Ing. Blahoslav Maršálek, CSc. (cvičící) Garance prof. RNDr. Ivan Holoubek, CSc. Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí - Chemická sekce - Přírodovědecká fakulta Kontaktní osoba: Mgr. Klára Hilscherová, Ph.D. Rozvrh Pá 7:00--9:50 Kontaktujte učitele Předpoklady NOW ( Bi5620 Ekotoxikologické biotesty ) Omezení zápisu do předmětu Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory. Mateřské obory Obecná biologie (program PřF, B-BI, směr Ekotoxiologie) Na konci tohoto kurzu bude student schopen: - Uspořádat, naplánovat a realizovat standardní ekotoxikologické hodnocení nebezpečnosti různých typů materiálů (chemických látek, odpadů, kontaminovaných matric životního prostředí) - Sestavit baterii biotestů dle cílů daného hodnocení - Navrhnout optimální uspořádání biotestu pro minimalizaci nákladů a počtu nezbytných modelových organismů a maximalizaci získaných informací - Prakticky provést biotesty s modelovými organismy na různých trofických úrovních (testy s producenty, konzumenty a destruenty) dle normovaných postupů požadovaných legislativou - Posoudit validitu a reprezentativnost dat získaných z ekotoxikologických biotestů - Predikovat toxicitu různých materiálů/látek na základě výsledků ekotoxikologických biotestů - Zhodnotit limitace testů při extrapolaci výsledků na jiné druhy - Diskutovat praktické aspekty ekotoxikologických biotestů - Analyzovat, interpretovat a kriticky posuzovat výsledky biotestů také od jiných organizací - Vypracovat standardní zprávu z ekotoxikologického hodnocení (uspořádání, průběhu a výsledků testu) v souladu s požadavky legislativy a norem Osnova 1) Úvod potřeba ekotoxikologického testování, požadavky hodnocení nebezpečnosti stresorů, etické aspekty 2) Testy se zástupci různých trofických úrovní, speciální testy, výběr a uspořádání baterie testů 3) Design testů, plánování a realizace testů, praktické aspekty 4) Legislativní souvislosti, normované postupy testů systém norem ČSN, ISO, OECD 5) Test ekotoxicity s producenty I. test inhibice růstu zelené řasy 6) Test ekotoxicity s producenty II. - test inhibice klíčivosti a růstu vyšších rostlin 7) Test ekotoxicity s destruenty - test akutní toxicity s luminiscenční bakterií (Microtox) 8) Test ekotoxicity s konzumenty - zkouška inhibice pohyblivosti Daphnia magna 9) Test ekotoxicity půdy + praktické stránky testování pevných matric 10) In vitro testy pro hodnocení specifických účinků látek 11) Testy ekotoxicity s vyššími živočichy ukázky testů toxicity pro ryby 12) Mikrobiotesty rychlé biotesty druhé generace 13) Příprava standardních protokolů z provedených biotestů, požadavky GLP a validity 14) Vyhodnocení výsledků testů, analýza a interpretace dat Literatura Rand, G.M. Fundamentals of aquatic toxicology. Taylor and Francis, 1995, Washington D.C. Ecotoxicology : a hierarchical treatment. Edited by Michael C. Newman - Charles H. Jagoe. Boca Raton : Lewis Publishers, s. ISBN info Calow, P. Handbook of Ecotoxicology Vol. I and II. London, U.K. : Blackwell Scientific publications, info Výukové metody Výuka probíhá jako teoretický úvod a pak sada praktických laboratorních cvičení v malých skupinkách studentů. Součástí výuky je samostatná domácí příprava studiem postupů a seznámení se s průběhem testů, praktická realizace v laboratoři, zpracování získaných dat a vypracování podrobných protokolů z jednotlivých biotestů. Metody hodnocení Podmínky udělení zápočtu: aktivní účast na všech cvičeních, zpracování výsledků testů, vypracování a odevzdání podrobných protokolů ke každému provedenému testu Navazující předměty Bi7520 Ekotoxikologie vodních ekosystémů Informace učitele Studenti obdrží před započetím kurzu návody do cvičení k jednotlivým biotestům, která využijí jako podklady do praktik a pracovní materiál pro vlastní poznámky. Další komentáře Předmět je vyučován každoročně. Předmět je zařazen také v obdobích jaro akreditace, jaro akreditace, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, jaro 2008, jaro 2009, jaro Statistika zápisu (jaro 2011) Permalink: Aktuální datum a čas: :36, 8. (sudý) týden Kontakty: istech@fi.muni.cz, studijní odd., správci práv, is-technici, e-technici, IT podpora Více o informačním systému

8

9 Přírodovědecká fakulta podzim 2010 Masarykova univerzita Informace o předmětu IS MU > Katalog předmětů Rozsah 2/0/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk. Vyučující RNDr. Jakub Hofman, Ph.D. (přednášející) Garance prof. RNDr. Ivan Holoubek, CSc. Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí - Chemická sekce - Přírodovědecká fakulta Kontaktní osoba: RNDr. Jakub Hofman, Ph.D. Rozvrh Út 9:00--10:50 KAM2,428, Pá 9:00--10:50 Kontaktujte učitele Předpoklady Předmět podává i stručný úvod do nauky o půdě; není proto nutné předchozí absolvování pedologie. Naopak znalosti obecné ekotoxikologie jsou vyžadovány pro pochopení obsahu přednášky. Výhodou jsou také základní znalosti o osudu látek v prostředí - blok přednášek Chemie životního prostředí. Omezení zápisu do předmětu Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory. Předmět si smí zapsat nejvýše 25 stud. Momentální stav registrace a zápisu: zapsáno: 15/25, pouze zareg.: 0/25, pouze zareg. s předností (mateřské obory): 0/25 Mateřské obory Obecná biologie (program PřF, M-BI, směr Ekotoxikologie) Obecná biologie (program PřF, N-BI, směr Ekotoxikologie) Na konci tohoto kurzu bude student schopen: - definovat půdní ekotoxikologii a obhájit její význam v ochraně půd - charakterizovat základní půdní vlastnosti a jejich význam pro osud kontaminantů - vysvětlit biodostupnost v půdním prostředí, její význam a základní zákonitosti - popsat základní metodiky půdní ekotoxikologie: jednotlivé testy a metody hodnocení půdní bioty reálných půd in situ - kombinovat znalosti o osudu chemických látek v půdě, ekologii půdních organismů a vlastnostech půdního prostředí - interpretovat a diskutovat výsledky půdních testů a studií ve vztahu k procesu analýzy ekologických rizik - navrhovat přístupy k posuzování znečištění půd či hodnocení chemických látek, pesticidů apod. Osnova 1. Půda. Co je půda?; Ekologická funkce půdy; Půdní úrodnost a kvalita; Půdní textura a struktura; Půdní typy a půdní klasifikace; Fyzikálně-chemické parametry; Oživení půdy; Trofické sítě v půdě; Biochemické cykly látek; Organizace u nás a v zahaničí související s půdou 2. Chemické znečištění půdy. Osud chemických látek v půdě; Kontaminace půd těžkými kovy a perzistentními organickými polutanty (POPs); Specifity půdy jako environmentální matrice; Biodostupnost; Legislativa týkající se znečištění půd; Biotransformace kontaminantů v půdě; Biodegradace a bioremediace 3. Organismy žijící v půdě. Mikroorganismy; Prvoci; Ploštěnky; Hlísti; Kroužkovci; Želvušky; Kroužkovci; Korýši; Měkkýši; Roztoči; Pavouci; Stonožky; Mnohonožky; Chvostoskoci; Brouci; Mravenci; Vyšší rostliny atd. 4. Ekotoxikologie půdních organismů. Obecné aspekty; Studie v reálných ekosystémech; Odběry půd; Studie v laboratorních testech; Půdní mikroekosystémy (lysimetry, TME); Vztah dávka-odpověď a jeho vyhodnocení; Specifity půdní ekotoxikologie 4. Ekotoxikologie půdních mikroorganismů. Přístup na úrovni biomasy a procesů; Sumární parametry půdních mikroorganismů; Přístup na úrovni specifických procesů; Přístup na úrovni společenstva, biodiverzita; Bioindikační využití půdních mikroorganismů a posuzování kvality půd; Laboratorní testy vlivu chemických látek na půdní mikroorganismy 5. Ekotoxikologie půdních bezobratlých. Skupina po skupině: Hlístice; Roupice; Žížaly; Chvostoskoci; Roztoči; Plži; Korýši; Prospěšní členovci; Hmyz; Studia v reálných ekosystémech; Laboratorní testy; Standardizace testů; Sledované konečné parametry; Aspekty a významy ekotoxikologie těchto organismů atd. 6. Ekotoxikologie rostlin. Vliv chemických látek na rostliny; Studie v reálných ekosystémech; Přístup na úrovni společenstva v reálném systému; Laboratorní testy; Rozbor sledovaných konečných parametrů; Mezidruhové vztahy a vztahy s jinými organismy (mykorrhiza, symbiotické bakterie apod.) 7. Mikrokosmy a jejich využití v půdní ekotoxikologii. Rozdělení, hlavní typy, schémata, sledované parametry 8. Hodnocení ekologických rizik pro půdní systém. Obecné schéma hodnocení ekologických rizik; Hodnocení ekologických účinků; Specifikum pro půdní prostředí; Rozložení druhové citlivosti (SSD); Úrovňový přístup (Tier I - III); Využitelnost jednotlivých endpointů; Využitelnost jednotlivých skupin organismů; Extrapolace v hodnocení ekologických účinků; Specifita pro testování chemických látek; Specifita pro testování pesticidů Literatura Handbook of ecotoxicology. Edited by Peter Calow. Oxford : Blackwell scientific publications, s. ISBN info Soil ecotoxicology. Edited by Joseph Tarradellas - Gabriel Bitton - Dominique Rossel. Boca Raton : Lewis Publishers, s. ISBN info LOKKE, H. AND VAN GESTEL, C.A.M. (1998): Handbook of soil invertebrate toxicity tests. John Wiley & Sons, Chichester. ISBN p. DONKER, M.H., EIJSACKERS, H., AND HEIMBACH, F. (1994): Ecotoxicology of soil organisms. CRC Press, Inc., Boca Ranton. ISBN ROMBKE, J. AND MOLTMANN, J.F. (1996): Applied ecotoxicology. CRC Press LLC, New York. ISBN Sumner M.E. et al. (2000): Handbook of Soil Science. CRC Press. ISBN Hoffman, D.J. - Rattner, B.A. Handbook of Ecotoxicology. Boca Raton, FL, USA : CRC Press, info PANKHURST, C.E., DOUBE, B.M., GUPTA, V.V.S.R. (1997): Biological indicators of soil health. CAB International, Wallingford. ISBN DORAN, J.W., COLEMAN, D.C., BEZDICEK, D.F., AND STEWART, B.A. (1994): Defining soil quality for a sustainable environment. SSSA Special Publication Number 35. Soil Science Society of America, Inc. SUTER, G.W. II, EFROYMSON, R.A., SAMPLE, B.E., AND JONES, D.S. (2000): Ecological risk assessment for contaminated sites. Lewis Publishers, Boca Ranton. ISBN p. Výukové metody Výuka je ralizována formou přednášky s prezentací v Powerpointu. Důraz je kladen na porozumění mechanismům a souvislostem. Studenti jsou často dotazováni na aktuálně probírané téma. Jsou podporováni v tom, aby sami kladli dotazy a byli v interakci s vyučujícím. Metody hodnocení Návštěva přednášek není povinná, ale silně doporučená pro porozumnění probíraným tématům Během výuky jsou studenti ústně dotazování na již probrané učivo. Závěrečné hodnocení (na konci semestru) je provedno formou písemné zkoušky. Nejedná se o test jedné volby, ale o 50 otázek, z nichž řada vyžaduje popis, vysvětlení či schéma dotazovaného problému. Otázky mají různou bodovou hodnotu 1-3 dle obtížnosti. Celkový součet bodů je 100. K úspěšnému zvládnutí je potřeba dosáhnout alespoň 30 bodů. Navazující předměty Bi7533c Půdní ekotoxikologie - cvičení Informace učitele RNDr. Jakub Hofman, PhD.; RECETOX, Faculty of Science, Masaryk University; Kamenice 126/3; Brno; Czech Republic; Phone: ; Mobil: ; Fax: ; hofman@recetox.muni.cz; Další komentáře Studijní materiály Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období. Předmět je vyučován každoročně. Předmět je zařazen také v obdobích jaro akreditace, podzim akreditace, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, jaro 2008, jaro 2009, jaro Statistika zápisu (podzim 2010) Permalink: Aktuální datum a čas: :40, 8. (sudý) týden Kontakty: istech@fi.muni.cz, studijní odd., správci práv, is-technici, e-technici, IT podpora Více o informačním systému

10 Půdní ekotoxikologie + cvičení -inovace RNDr. Jakub Hofman, Ph.D. hofman@recetox.muni.cz tel: Rozsah: 2 hod/týd Zakončení: zk Prerekvizity: žádné podzimní semestr Obsah 1) Ohrožení a ochrana půd, politika a legislativa, role půdní ekotox. 2) Základy pedologie, monitoring půd 3) Kontaminace půdy, limity 4) Osud kont. v půdě a biodostupnost 5) Jednotlivé skupiny půdní bioty a jejich ekotoxikologie terénní studie a laboratorní testy Cvičení Tesy s roupicí, chvostoskokem, žížalou, rostlinou Doplnit únikový test, odběrové techniky Rovnoměrneji místo velkých bloků Inovace Inovovat obsah dle literatury apod. Doplnit více o ochraně půd Doplnit ekotox. Rostlin Pedologie přednášet pedologem Struktura 11 jasně vymezených lekcí Prezentace grafika E-learning intraktivní osnova v IS apod. Semestrální práce/projekt Exkurze (reálné odběry monitoringu? lysimetry? brownfield? sanace? Komerční ekotox. laboratoř?) Spoluprác e K diskusi

11 Přírodovědecká fakulta podzim 2010 Masarykova univerzita Informace o předmětu IS MU > Katalog předmětů Rozsah 0/0/3. bloková nepravidelná výuka cca 40 hod za semestr. 3 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: z. Vyučující RNDr. Jakub Hofman, Ph.D. (cvičící) Mgr. Jana Vašíčková (cvičící) Garance prof. RNDr. Ivan Holoubek, CSc. Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí - Chemická sekce - Přírodovědecká fakulta Kontaktní osoba: RNDr. Jakub Hofman, Ph.D. Předpoklady NOW ( Bi7533 Půdní ekotoxikologie ) Je vhodné aby studenti absolvovali současně přednášku Bi7533 Půdní ekotoxikologie a měli základní znalosti z obecné ekotoxikologie. Omezení zápisu do předmětu Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory. Předmět si smí zapsat nejvýše 15 stud. Momentální stav registrace a zápisu: zapsáno: 12/15, pouze zareg.: 2/15, pouze zareg. s předností (mateřské obory): 2/15 Mateřské obory Obecná biologie (program PřF, N-BI, směr Ekotoxikologie) Na konci kurzu budou studenti schopni: Připravit OECD artificiální půdu a stanovit její vlastnosti Vypočítat koncentrace testované chemikálie dávkované do půdy Připravit kontaminovanou půdu Manipulovat s modelovými půdními organismy Testovat toxicitu půdy pomocí čtyř půdních testů toxicity Vyhodnocovat křivky dávka - odpověď několika statistickými metodami Osnova Jde o laboratorní praktikum, kde budou studenti seznámeni se základními testy půdní ekotoxikologie a sami je experimentálně provedou. Jednotlivé kroky: 1. Založení chovu žížaly Eisenia fetida 2. Založení chovu roupic Enchytraeus albidus a Enchytraeus crypticus 3. Založení chovu chvostoskoka Folsomia candida 4. Založení chovu hlístice Caenorhabditis elegans 5. Pokyny k péči o chovy, založení deníků chovů a rozpis služeb 6. Péče o chovy (v průběhu celého semestru) 7. Příprava artificiální půdy, ověření jejího ph a WHC 8. Přídavek toxické látky do artificiální půdy v požadovaných koncentracích 9. Demonstrace klíčových kroků testu s Eisenia fetida 10. Demonstrace klíčových kroků testu s Enchytraeus albidus a Enchytraeus crypticus 11. Demonstrace klíčových kroků testu s Folsomia candida 12. Demonstrace klíčových kroků testu s Caenorhabditis elegans 13. Založení testu s Eisenia fetida 14. Založení testu s Enchytraeus albidus a Enchytraeus crypticus 15. Založení testu s Folsomia candida 16. Celý test s Caenorhabditis elegans 17. Vyhodnocení testu s Enchytraeus crypticus 18. Vyhodnocení testu s Folsomia candida 19. Vyhodnocení testu s Enchytraeus albidus 20. Vyhodnocení mortality s Eisenia fetida 21. Vyhodnocení reprodukce Eisenia fetida 22. Hodnocení křivek dávka odpověď, vyhodnocení LC50, NOEC, LOEC a EC50 Literatura Soil ecotoxicology. Edited by Joseph Tarradellas - Gabriel Bitton - Dominique Rossel. Boca Raton : Lewis Publishers, s. ISBN info LOKKE, H. AND VAN GESTEL, C.A.M. (1998): Handbook of soil invertebrate toxicity tests. John Wiley & Sons, Chichester. ISBN p. Výukové metody Na začátku semestru je demonstrace postupů následovaná samostatnou experimentální prací ve skupinách pod dohledem a kontrolou učitele. Účast při experimentální práci je povinná. Práce v laboratoři se řídí přesnými pokyny (návody ke cvičením) předanými učitelem na začátku cvičení. Studenti pracují v týmech, v nichž také vypracují závěrečné protokoly. Metody hodnocení Pro udělení zápočtu je vyžadována 1) přítomnost studenta ve cvičeních, 2) aktivní přístup během laboratorní práce, 3) odevzdání protokolů, kde je obsažen stručný popis metod, získané výsledky (naměřené i vypočítané indexy), interpretace výsledků. Informace učitele RNDr. Jakub Hofman, PhD.; RECETOX, Faculty of Science, Masaryk University; Kamenice 126/3; Brno; Czech Republic; Phone: ; Mobil: ; Fax: ; hofman@recetox.muni.cz; Další komentáře Studijní materiály Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období. Předmět je vyučován každoročně. Předmět je zařazen také v obdobích jaro akreditace, podzim akreditace, jaro 2008, jaro 2009, jaro Statistika zápisu (podzim 2010) Permalink: Aktuální datum a čas: :42, 8. (sudý) týden Kontakty: istech@fi.muni.cz, studijní odd., správci práv, is-technici, e-technici, IT podpora Více o informačním systému

12

13 Přírodovědecká fakulta podzim 2010 Masarykova univerzita Informace o předmětu IS MU > Katalog předmětů Rozsah 2/0/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk. Vyučující Mgr. Klára Hilscherová, Ph.D. (přednášející) doc. Ing. Blahoslav Maršálek, CSc. (přednášející) RNDr. Jakub Hofman, Ph.D. (pomocník) Garance prof. RNDr. Ivan Holoubek, CSc. Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí - Chemická sekce - Přírodovědecká fakulta Kontaktní osoba: doc. Ing. Blahoslav Maršálek, CSc. Rozvrh Pá 9:00--10:50 Kontaktujte učitele Předpoklady NOW ( Bi7520c Ekotox. vod. ekosys.-cv. ) Omezení zápisu do předmětu Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory. Mateřské obory Obecná biologie (program PřF, M-BI, směr Ekotoxikologie) Obecná biologie (program PřF, N-BI, směr Ekotoxikologie) Na konci tohoto kurzu bude student schopen: - definovat ekotoxikologii vodních ekosystémů a její základní principy ; - klasifikovat vodní ekosystémy na základě jejich charakteristik ; - charakterizovat základní vlastnosti vody a jejich vztah ke stavu ekosystému ; - rozlišit hlavní kontaminanty vodního prostředí; - diskutovat faktory ovlivňující biodostupnost a osud polutantů ve vodních ekosystémech; - navrhnout a interpretovat testy pro hodnocení toxicity ve vodním prostředí také v kontextu legislativy; - plánovat strategie odběrů pro různé abiotické i biotické matrice; - zhodnotit vlastnosti, kontaminaci a ekotoxicitu sedimentů; - interpretovat výstupy z bioindikací a biomonitoringu v akvatických ekosystémech; - zhodnotit potenciální účinky stresorů na ekosystémové úrovni; - porozumět a vysvětlit principy Rámcové směrnice o vodách hodnocení chemického a ekologického stavu vod; - porovnat různé přístupy k čištění odpadních vod; - rozumět aktuálním problémům znečištění vodního prostředí jako nové typy polutantů, endokrinní disrupce, masový rozvoj sinic; - zhodnotit vliv více stresorů v akvatickém prostředí; Osnova 1) Úvod a cíle kurzu; základní pojmy a definice, rozdělení vod, komponenty vodních ekosystémů 2) Vlastnosti vody, stratifikace v nádržích a řekách, typy proudění, uhličitanové rovnováhy, redox potenciál a ph v ekotoxikologii vodních ekosystémů, koloběhy hlavních biogenních prvků 3) Faktory ovlivňující biodostupnost a osud látek ve vodním ekosystému 4) Testování toxicity ve vodních ekosystémech. Modely laboratorní a terénní, zdroje variability a nejistoty, legislativní souvislosti testování cizorodých látek ve vodních ekosystémech 5) Ryby v aquatickém systému reprodukce, struktura populací, embryotoxicita, biokumulace, biokoncentrace zdroje variability pro ekotoxikologické hodnocení. Metody, organismy vhodné pro studium biokumulace xenobiotik ve vodních ekosystémech, testy, vyhodnocení, interpretace 6) Vzorkování planktonu, bentosu, rybích společenstev, makrofyt, sedimentů, volné vody. Možnosti vzorkování diskrétního, pasivního a kontinuálního (SPMD, DGT, POCIS atd.) 7) Sedimenty jako paměť vodních ekosystémů - výhody, nevýhody, vzorkování, uchovávání, detekce toxicity, fauna a flora sedimentů a jejich interpretace 8) Adaptace a oscilace vliv proudění, světla, ročního období 9) Ekosystémová ekotoxikologie parametry použitelné a variabilní (produkce, biodiverzita, struktura populací a společenstev. Mezokosmy, mikrokosmy, terénní studie. 10) Bioindikace a biomonitoring vhodné parametry biomonitoringu, co lze bioindikovat, biotické indexy a indexy diverzity, bioindikace v EU 11) Water Framework Directive 2000/60 EEC systém, typy monitoringů, aktuální situace v ČR 12) ČOV typy, systém členění, popis jednotlivých stupňů, alternativní systémy redukce znečištění ve vodních ekosystémech 13) Aktuální problémy akvatických ekosystémů regionální a globální, masové rozvoje vodního květu, sinice, cyanotoxiny, příčiny, účinky a působení na různých stupních potravního řetězce 14) Farmaceutika a látky z kosmetických produktů jako polutanty ve vodních ekosystémech, PPCP, osud, účinky PPCP ve vodním prostředí 15) Endokrinní disrupce u vodních živočichů, mechanismy působení, endokrinní disruptory, následky disrupce, projevy u vodních bezobratlých a obratlovců 16) Globální změny a akvatické ekosystémy, změny biodiverzity, problematika obojživelníků Literatura Rand, G.M. Fundamentals of aquatic toxicology. Taylor and Francis, 1995, Washington D.C. Hill, I.R. et al. Freshwater field tests for hazard assessment of chemicals. CRC Press, 1994m Boca Raton, Florida. Hartman, Pavel - Přikryl, Ivo - Štědronský, Eduard. Hydrobiologie. 2. přeprac. vyd. Praha : INFORMATORIUM, s. ISBN info Výukové metody Výuka probíhá formou přednášek a diskuzí v hodině. Metody hodnocení Zkouška probíhá na konci semestru, po realizaci výuky všech stanovených temat. Závěrečné hodnocení probíhá na základě písemné zkoušky. Navazující předměty Bi5620 Ekotoxikologické biotesty Bi6882 Biomarkers and toxicity mechanisms Informace učitele Studenti obdrží před započetím kurzu kopie prezentací pro přednášky a kompletní kopie ilustračních obrázků a schemat, která využijí jako pracovní materiál pro vlastní poznámky a následující studium. Ostatní literatura slouží k doplnění ev. rozšíření obsahu přednášek. Students are provided with the copies of all presentations, figures, schemes and charts, used for lectures. These handouts serve for students notes and studies. Recommended literature should be used to extend the matter of lectures. Další komentáře Studijní materiály Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období. Předmět je vyučován každoročně. Předmět je zařazen také v obdobích podzim akreditace, podzim akreditace, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim Statistika zápisu (podzim 2010) Permalink: Aktuální datum a čas: :37, 8. (sudý) týden Kontakty: istech@fi.muni.cz, studijní odd., správci práv, is-technici, e-technici, IT podpora Více o informačním systému

14 Ekotoxikologie vodních ekosystémů + cvičení - inovace Mgr. Klára Hilscherová, Ph.D. hilscherová@recetox.muni.cz tel: Rozsah: 2 hod/týd + cvič. Zakončení: zk Prerekvizity: žádné podzimní semestr Obsah 1) Ochrana vod, problematika narušení vodních ekosystémů, vlastnosti vodních systémů 2) Testování toxicity ve vodních ekosystémech 3) Vzorkování planktonu, bentosu, rybích společenstev, makrofyt, sedimentů, vody 4) Sedimenty jako paměť vodních ekosystémů 5) Ekosystémová ekotoxikologie mezokosmy, mikrokosmy, terénní studie 6) Bioindikace a biomonitoring 7) Odpadní vody, čištění 8) Aktuální problémy vodních ekosystémů, WFD Cvičení Spolupráce 2 terénní cvičení, odběrové techniky, bioindikace Exkurze na ČOV Laboratoře Centra - akvatické testy toxicity + videoprezentace Inovace Aktualizace přednášené problematiky Doladit a doplnit celkovou koncepci předmětu, více hydrobiologie, ochrany vod Rovnoměrné rozložení přednášek do bloků vprůběhu semestru Větší zapojení studentů v semestru seminární práce/odpovědníky E-learning interaktivní osnova v IS apod. Témata - Vodní hospodářství a státní správa, Koncepce ochrany vod v EU a v ČR, WFD, hodnocení parametrů a ekotoxicity sedimentů a vody, bioindikace Exkurze/přednáška se zaměřením na problematiku hodnocení stavu vodních ekosystémů/implementace WFD atd. v praxi? K diskusi

15 Předmět je vyučován každoročně. Masarykova univerzita Informace o předmětu IS MU > Katalog předmětů Předmět je zařazen také v obdobích podzim akreditace, podzim akreditace, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim Statistika zápisu (podzim 2010) Permalink: Přírodovědecká fakulta podzim 2010 Aktuální datum a čas: :37, 8. (sudý) týden Kontakty: istech@fi.muni.cz, studijní odd., správci práv, is-technici, e-technici, IT podpora Více o informačním systému Rozsah 0/1/0. 1 kr. (plus ukončení). Ukončení: z. Vyučující Mgr. Klára Hilscherová, Ph.D. (cvičící) doc. Ing. Blahoslav Maršálek, CSc. (cvičící) Garance prof. RNDr. Ivan Holoubek, CSc. Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí - Chemická sekce - Přírodovědecká fakulta Kontaktní osoba: doc. Ing. Blahoslav Maršálek, CSc. Rozvrh Pá 9:00--9:50 Kontaktujte učitele Předpoklady NOW ( Bi7520 Ekotoxikologie vod. ekosystémů ) Omezení zápisu do předmětu Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory. Mateřské obory Obecná biologie (program PřF, M-BI, směr Ekotoxikologie) Obecná biologie (program PřF, N-BI, směr Ekotoxikologie) Po absolvování kurzu jsou studenti schopni pochopit principy vzorkování sedimentů, vody a vodních organismů, rozpoznat bioindikace fekálního a trofického znečištění prodiskutovat souvislosti dějů ve vodním ekosystému. Cvičení je realizováno formou terénní exkurze a veškerá činnost je realizována s moderními přístroji a vzorkovacími přístroji prakticky, individuálně a přímo v terénu. Osnova 1. Terénní exkurze, praktické ukázky lotických a lentických ekosystémů s různou mírou antropogenního zasažení. 2. Chrakterizace okolního prostředí, charakterizace vodního prostředí, zakreslení do mapy, vedení protokolu, odhad míry zasažení člověkem. 3. Odběry vzorků (voda, sedimenty), skladování a transport, schemata a návrhy testování (jednodruhové testy, vícedruhové testy, mesocosmy). 4. Vedení protokolu o lokalitě, odběrech a testování. 5. Měření koncentrací kyslíku, ph, vodivosti, teploty, průhlednosti vody a dalších parametrů přímo v terénu. Literatura Hill, I.R. et al. Freshwater field tests for hazard assessment of chemicals. CRC Press, 1994m Boca Raton, Florida. Rand, G.M. Fundamentals of aquatic toxicology. Taylor and Francis, 1995, Washington D.C. Hartman, Pavel - Přikryl, Ivo - Štědronský, Eduard. Hydrobiologie. 2. přeprac. vyd. Praha : INFORMATORIUM, s. ISBN info Výukové metody Celý kurz je veden jako terénní praktické cvičení s důrazem na bioindikace pomocí bentických organismů, schopnost vzorkování sedimentů, vody a vodních organismů. Metody hodnocení prokázání schopnosti nabrat vrorky vody, planktonu a sedimentů prokázání schopností rozpoznat typ znečištění vody a způsoby indikace Schopnost měřit veličiny v terénu zápočet Navazující předměty Bi7520 Ekotoxikologie vodních ekosystémů Informace učitele Studenti obdrží před započetím kurzu kopie vodicích folií přednášky a kompletní kopie ilustračních obrázků a schemat, která využijí jako pracovní materiál pro vlastní poznámky a následující studium. Ostatní literatura slouží k doplnění ev. rozšíření obsahu přednášek. Students are provided with the copies of all overheads, figures, schemes and charts, used for lectures. These handouts serve for students notes and studies. Recommended literature should be used to extend the matter of lectures. Další komentáře Studijní materiály Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.

16

17 Přírodovědecká fakulta podzim 2010 Masarykova univerzita Informace o předmětu IS MU > Katalog předmětů Rozsah 2/0/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk. Vyučující RNDr. Petr Anděl, CSc. (přednášející) RNDr. Jakub Hofman, Ph.D. (pomocník) Garance prof. RNDr. Ivan Holoubek, CSc. Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí - Chemická sekce - Přírodovědecká fakulta Kontaktní osoba: RNDr. Jakub Hofman, Ph.D. Rozvrh Pá 9:00--10:50 Kontaktujte učitele Předpoklady Absolvování základního ekologického kurzu. Omezení zápisu do předmětu Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory. Mateřské obory Obecná biologie (program PřF, N-BI, směr Ekotoxikologie) Předmět podává komplexní přehled o problematice ekotoxikologie na ekosystémové úrovni. Po jeho absolvování budou studenti schopni: - popsat působení chemických látek na terestrické ekosystémy - vysvětlit základní procesy probíhající v ekosystému se zřetelem k toxickým látkám - identifikovat potenciální citlivá a kritická místa při aplikaci toxikantů - klasifikovat ekologické faktory, které současně na ekosystém působí - interpretovat data získaná rutinními monitorovacími postupy - navrhovat základní metodická schémata pro výzkum ekotoxikologických problémů Osnova Úvod do ekotoxikologie terestrického ekosystému. Základní ekologické principy. Zákon tolerance. Ekosystém jako modelová jednotka. Třídění a popis ekosystémů. Metodika ekotoxikologického výzkumu. Kontaminant v ekosystému. Vstup, chování kontaminantu v ekosystému. Výstup z ekosystému. Fotolýza. Biodegradace. Transport s různými složkami ekosystému. Ekosystém pod vlivem kontaminantu.vliv na strukturu ekosystému. Vliv na tok energie. Vliv na koloběh hmoty. Koloběh uhlíku a dusíku. Vliv na řízení ekosystému. Vliv na vývoj ekosystémů. Sukcese. Případová studie: Rozpad horských ekosystémů. Praktické apekty analýza rizik v terestrickém ekosystému. Diagnóza, metody stanovení rizika v ekosystému, bioindikační postupy. Prognóza, metody odhadu vývoje ekosystémů pod vlivem kontaminantu, vliv látek s dlouhodobým účinkem. Terapie, principy dekontaminace ekosystému, sanační a nápravná opatření. Literatura Newman, Michael C. - Unger, Michael A. Fundamentals of ecotoxicology. 2nd ed. Boca Raton, Fla. : Lewis Publishers, p. ISBN info Calow, P. Handbook of Ecotoxicology Vol. I and II. London, U.K. : Blackwell Scientific publications, info Principles of ecotoxicology. 2nd ed. London : Taylor & Francis, xvi, 309 s. ISBN info Begon, Michael - Harper, John L. - Townsend, Colin R. Ecology :individuals, populations and communities. 3rd ed. Cambridge : Blackwell Science, xii, ISBN X. info Begon, Michael - Harper, John L. - Townsend, Colin R. Ekologie :jedinci, populace a společenstva. Translated by Bronislava Grygová. 1 vyd. Olomouc : Vydavatelství Univerzity Palackého, xxiv, 949. ISBN info Ecotoxicology : a hierarchical treatment. Edited by Michael C. Newman - Charles H. Jagoe. Boca Raton : Lewis Publishers, s. ISBN info Výukové metody přednášky prezentace modelových případových studií jako podklad pro diskusi diskuse se studenty cvičení v hodnocení ekotoxikologických dat seminář zaměřený na zpracování seminárních prací Metody hodnocení hodnocení zpracované seminární práce ústní zkouška Další komentáře Studijní materiály Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období. Předmět je vyučován každoročně. Předmět je zařazen také v obdobích podzim akreditace, podzim akreditace, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim Statistika zápisu (podzim 2010) Permalink: Aktuální datum a čas: :34, 8. (sudý) týden Kontakty: istech@fi.muni.cz, studijní odd., správci práv, is-technici, e-technici, IT podpora Více o informačním systému

18 Ekotoxikologie terestrického ekosystému doc. RNDr. Petr Anděl, CSc. tel: Rozsah: 2h Zakončení: zk Prerekvizity: žádné Na konci kurzu bude student schopen: orientovat se v problematice ekotoxikologie na ekosystémové úrovni Identifikovat potenciální kritická místa působení toxikantu v ekosystému klasifikovat a kvantifikovat jednotlivé vlivy toxikantu na ekosystém interpretovat data z rutinních monitorovacích programů navrhnout základní metodické schéma ekotoxikologického výzkumu na ekosystémové úrovni Sylabus 1) Úvod do ekotoxikologie na ekosystémové úrovni 2) Ekosystém jako základní modelová jednotka 3) Metodika výzkumu 4) Expozice toxikantu v ekosystému 5) Účinky toxikantu na ekosystém 6) Začlenění ekosystémové ekotoxikologie do hodnocení env. rizik 7) Diagnostika, bioindikace 8) Metody prognózy vývoje ekosystému pod vlivem toxikantu

19 Přírodovědecká fakulta jaro 2011 Masarykova univerzita Informace o předmětu IS MU > Katalog předmětů Rozsah 2/0/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk. Vyučující RNDr. Jakub Hofman, Ph.D. (přednášející) Garance prof. RNDr. Ivan Holoubek, CSc. Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí - Chemická sekce - Přírodovědecká fakulta Kontaktní osoba: RNDr. Jakub Hofman, Ph.D. Rozvrh Út 9:00--10:50 KAM1,409 Předpoklady NOW ( Bi6420c Ekotox. mikroorganismů - cv. ) Základy obecné ekotoxikologie a obecné mikrobiologie Omezení zápisu do předmětu Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory. Mateřské obory Obecná biologie (program PřF, B-BI, směr Ekotoxiologie) Na koncitohoto kurzu bude student schopen: - obhájit použití mikroorganismů v ekotoxikologii - vysvětlit jak mohou být jednotlivé mikrobiální parametry (kvantita, aktivita a diverzita) využity v ekotoxikologii půdy a vody - navrhovat mikrobiální metody ke studiu specifických environmentálních problémů (testování toxicity či bioindikace) - analyzovat výhody a nevýhody metod z různých úhlů pohledu - hodnotit ekotoxicitu a rizika chemických látek či vzorků prostředí vůči mikroorganismům - interpretovat a diskutovat výsledky environmentálních studií s mikroorganismy Osnova 1. Mikrobiální ekotoxikologie jako obor. Úvodní definice a vztahy k jiným disciplínám. 2. Mikroorganismy, jejich evoluce, vlastnosti, metabolismus a ekologie. 3. Mikroorganismy v ekotoxikologii. Důvody a výhody využití. Specifika prokaryotických organismů z ekotoxikologického hlediska. Mikroorganismy a toxické látky. Biodostupnost a solid phase toxicity. 4. Obecné koncepční přístupy mikrobiální ekotoxikologie. Testy toxicity in vitro a analýza mikrobiálních společenstev v reálném prostředí - bioindikace. Členění ukazatelů stresu z hlediska různé úrovně integrace vlivů a z hlediska ekologické interpretace. 5. Odběry pro mikrobiální analýzy a jejich specifika. 6. Kvantifikace mikroorganismů v ekotoxikologii. Mikroskopické techniky, barvení. Izolační a kultivační techniky, možnosti a limitace. Mikrobiální biomasa, definice, metodika, interpretace. Růst mikroorganismů, kinetika, vztah s degradací substrátů, endpoint ekotoxikologických testů. 7. Aktivity mikroorganismů v ekotoxikologii I. Biogeochemické cykly, závažnost mikrobiálních aktivit důsledky jejich ovlivnění toxickými látkami. Procesy spojené s cyklem uhlíku, mineralizace, respirace, metodika, standardní test půdní mikrobiologie, růstová kinetika sledovaná pomocí respirace, příklady. 8. Aktivity mikroorganismů v ekotoxikologii II. Procesy spojené s cyklem dusíku, fixace dusíku, amonifikace, nitrifikace a celková mineralizace dusíku, denitrifikace, metody a příklady. Enzymatické aktivity, dehydrogenázová aktivita, využití v jednoduchých testech. Bioluminiscence mikroorganismů jako endpoint v ekotoxikologii. ATP a jeho využití v ekotoxikologii. Anaerobní aktivity mikroorganismů. 9. Diverzita mikroorganismů a její použití v ekotoxikologii I. Diverzita mikroorganismů, význam, kontext se stavem ekosystému. Mikrobiální společenstva, evoluční strategie, vztahy k jiným organismům symbiózy, mykorhiza. Genetické a molekulární techniky, extrakce NA ze vzorků prostředí, amplifikace s PCR, genové próby, jednotlivé metody (ARDRA, RFLP, DGGE apod.) principy a využití. 10. Diverzita mikroorganismů a její použití v ekotoxikologii II. Analýza PLFA, principy, interpretace, příklady. Funkční diverzita, metoda Biolog, postupy, koncepce a interpretace, příklady. 11. Ekotoxikologie mikroorganismů v reálném prostředí. Specifika reálného prostředí. Mikroorganismy v půdě, vztah k půdním faktorům, význam. Mikrobiální ekotoxikologie půdy, koncepční přístupy, jejich interpretace, použitelné sady parametrů. Mikroorganismy ve vodním prostředí, specifika a důsledky v ekotoxikologii. Literatura Techniques in microbial ecology. Edited by Robert S. Burlage. New York : Oxford University Press, xii, 468 s. ISBN info Atlas, Ronald M. - Bartha, Richard. Microbial ecology :fundamentals and applications. 4th ed. Menlo Park, California : Addison Wesley Longman, x, 694 s. ISBN info Tate, Robert L. Soil microbiology. 2nd ed. New York : John Wiley & Sons, xxiii, 508. ISBN info Environmental microbiology. Edited by Raina M. Maier - Ian L. Pepper - Charles P. Gerba. 1st ed. San Diego : Harcourt Brace Jovanovich, xix, 585 s. ISBN info Methods in applied soil microbiology and biochemistry. Edited by Kassem Alef - Paolo Nannipieri. London : Academic Press, s. ISBN info Atlas, Ronald M. Handbook of media for environmental microbiology. Boca Raton : CRC Press, iv, 540 s. ISBN info Manual of environmental microbiology. Edited by Christon J. Hurst. 1st ed. Washington : ASM Press, xvii, 894. ISBN X. info Výukové metody Výuka je ralizována formou přednášky s prezentací v Powerpointu. Důraz je kladen na porozumění mechanismům a souvislostem. Studenti jsou často dotazováni na aktuálně probírané téma. Jsou podporováni v tom, aby sami kladli dotazy a byli v interakci s vyučujícím. Metody hodnocení Návštěva přednášek není povinná, ale silně doporučená pro porozumnění probíraným tématům Během výuky jsou studenti ústně dotazování na již probrané učivo. Závěrečné hodnocení (na konci semestru) je provedno formou písemné zkoušky. Nejedná se o test jedné volby, ale o 50 otázek, z nichž řada vyžaduje popis, vysvětlení či schéma dotazovaného problému. Otázky mají různou bodovou hodnotu 1-3 dle obtížnosti. Celkový součet bodů je 100. K úspěšnému zvládnutí je potřeba dosáhnout alespoň 30 bodů. Informace učitele RNDr. Jakub Hofman, PhD.; RECETOX, Faculty of Science, Masaryk University; Kamenice 126/3; Brno; Czech Republic; Phone: ; Mobil: ; Fax: ; hofman@recetox.muni.cz; Další komentáře Studijní materiály Předmět je vyučován každoročně. Předmět je zařazen také v obdobích podzim akreditace, jaro akreditace, jaro 2003, jaro 2004, jaro 2005, jaro 2006, jaro 2007, podzim 2007, podzim 2008, podzim Statistika zápisu (jaro 2011) Permalink: Aktuální datum a čas: :39, 8. (sudý) týden Kontakty: istech@fi.muni.cz, studijní odd., správci práv, is-technici, e-technici, IT podpora Více o informačním systému

20 Ekotoxikologie mikroorganismů + cvičení - inovace RNDr. Jakub Hofman, Ph.D. hofman@recetox.muni.cz tel: Rozsah: 2 hod/týd Zakončení: zk Prerekvizity: žádné jarní semestr Obsah 1) MO v prostředí, ekologie MO, stres 2) Interakce MO a tox. látek 3) Odběry vzorků na analýzy MO 4) Stanovení kvantity MO 5) Měření aktivit MO 6) Diverzita mikr. Společenstev 7) Mikrobiální ekotox. půdy a vody 8) Biodegradace, bioremediace s MO Cvičení Spolupráce Jen MO v půdě Biomasa, respirace, amonifikace, nitrifikace Další metody na jiném pracovišti? Inovace Inovovat obsah dle literatury apod. Snížit překryvy s mikrobiologií K diskusi Zmenšit část věnovanou metodice, zvětšit teoretickou část (mechanismy, principy interakce tox. látek a MO) Doplnit část o biodegradacích a bioremediacích s MO Struktura 11 jasně vymezených lekcí Prezentace grafika E-learning intraktivní osnova v IS apod. Semestrální práce/projekt Exkurze na bioremediaci s MO či do laboratoře environmentální mikrobiologie

21 Další komentáře Studijní materiály Masarykova univerzita Informace o předmětu IS MU > Katalog předmětů Předmět je zařazen také v obdobích podzim akreditace, jaro akreditace, jaro 2003, jaro 2004, jaro 2005, jaro 2006, jaro 2007, podzim 2007, podzim 2008, podzim Statistika zápisu (jaro 2011) Permalink: Přírodovědecká fakulta jaro 2011 Rozsah 0/2/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: z. Vyučující RNDr. Jakub Hofman, Ph.D. (cvičící) Garance prof. RNDr. Ivan Holoubek, CSc. Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí - Chemická sekce - Přírodovědecká fakulta Kontaktní osoba: RNDr. Jakub Hofman, Ph.D. Rozvrh Čt 9:00--12:50 Kontaktujte učitele Předpoklady NOW ( Bi6420 Ekotoxikologie mikroorganismů ) Je nutné současne absolvovat přednášky Ekotoxikologie mikroorganismů Omezení zápisu do předmětu Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory. Mateřské obory Obecná biologie (program PřF, B-BI, směr Ekotoxiologie) Jde o laboratorní praktikum po jehož absolvování bude student schopen: - měřit a hodnotit základní mikrobiální parametry půd - mikrobiální biomasu a její aktivity: bazální respiraci, substrátem indukovanou respiraci, potenciální amonifikaci, potenciální nitrifikaci - vypočítat a interpretovat kombinované eko-fyziologické indexy - porovnat výsledky pro půdu s různým ovlivněním kontaminací - vysvětlit pozorovan= rozdíly - posoudit celkové změny biologické kvality půdy vlivem kontaminace - pracovat v laboratoři v týmu a společně vytvořit protokoly ze cvičení Osnova Během týdeního laboratorního cvičení studenti změří škálu mikrobiálních parametrů u půdy kontaminované kadmiem ve dvou koncentracích. Na konci porovnají výsledky s kontrolní nekontaminovanou půdou a budou interpretovat vliv kadmia. Během cvičení budou měřit tyto metody: - Velikost mikrobiální biomasy metodou fumigačně - extrakční - bazální a substrátem indukovanou respiraci půdy pomocí plynového chromatografu - potenciální amonifikaci a nitrifikaci Literatura Methods in applied soil microbiology and biochemistry. Edited by Kassem Alef - Paolo Nannipieri. London : Academic Press, s. ISBN info Atlas, Ronald M. Handbook of media for environmental microbiology. Boca Raton : CRC Press, iv, 540 s. ISBN info Výukové metody Laboratorní cvičení, které probíhá jako víceméně samostatná práce studentů v laboratoři pod dohledem a kontrolou učitele. Účast při experimentální práci je povinná. Práce v laboratoři se řídí přesnými pokyny (návody ke cvičením) předanými učitelem na začátku cvičení. Studenti pracují v týmech, v nichž také vypracují závěrečné protokoly. Metody hodnocení Pro udělení zápočtu je vyžadována 1) přítomnost studenta ve cvičeních, 2) aktivní přístup během laboratorní práce, 3) odevzdání protokolů, kde je obsažen stručný popis metod, získané výsledky (naměřené i vypočítané indexy), interpretace výsledků. Informace učitele RNDr. Jakub Hofman, PhD.; RECETOX, Faculty of Science, Masaryk University; Kamenice 126/3; Brno; Czech Republic; Phone: ; Mobil: ; Fax: ; hofman@recetox.muni.cz; Aktuální datum a čas: :40, 8. (sudý) týden Kontakty: istech@fi.muni.cz, studijní odd., správci práv, is-technici, e-technici, IT podpora Více o informačním systému

22

23 Masarykova univerzita Informace o předmětu IS MU > Katalog předmětů CB040 Speciální toxikologie Přírodovědecká fakulta podzim 2010 Rozsah 2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k. Vyučující prof. Ing. Jiří Matoušek, DrSc. (přednášející) RNDr. Jakub Hofman, Ph.D. (pomocník) Garance prof. RNDr. Ivan Holoubek, CSc. Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí - Chemická sekce - Přírodovědecká fakulta Kontaktní osoba: RNDr. Jakub Hofman, Ph.D. Rozvrh Po 15:00--16:50 KAM1,409 Předpoklady Základní znalosti z obecné toxikologie Omezení zápisu do předmětu Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory. Mateřské obory Chemie makromolekulárních látek (program PřF, D-CH) Na konci tohoto kursu bude student schopen: - správně interpretovat základní pojmy obecné a speciální toxikologie - popsat hlavní cesty vstupu jedu do organismu a jejich vliv na toxicitu - definovat hlavní fáze interakce jedu s organismem včetně vztahu dávka - účinek - charakterizovat interakce jedu na molekulární, buněčné a orgánové úrovni - diskutovat membránové transportní mechanismy - charakterizovat jednotlivé fáze a reakce metabolické přeměny xenobiotik - shrnout metody experimentální toxikologie a jejich využití v chemické bezpečnosti - rozeznat prokázané a potenciální karcinogeny a mutageny - získat přehled o toxikologii hlavních typů anorganických a organických látek - diskutovat toxikologické problémy farmak včetně drogové závislosti a abusu léčiv - definovat toxikologické problémy agrochemikálií zejména pesticidů - definovat toxikologické problémy organických kolorantů a produktů technické chemie - orientovat se v toxikologické literatuře a umět aktivně využívat mezinárodní toxikologické databáze, dostupné on-line - definovat toxikologické problémy hlavních typů vojensky významných sloučenin - znát zásady ochrany a první pomoci při otravách základními druhy chemikálií Osnova ******* Úvod, cíle a náplně předmětu, postavení toxikologie v systému věd na pomezí chemie a biologie, rozdělení toxikologie. Obecná toxikologie. Základní pojmy. Jed (toxická látka). Toxicita, druhy a faktory, které ji ovlivňují. Interakce jedu s organismem, základní fáze interakce na molekulární, buněčné a orgánové úrovni (penetrace, resorpce, distribuce, transport na zásahové místo, interakce s receptory, metabolizace, eliminace, exkrece). Vztahy mezi dávkou a účinkem. ******* Specifika interakce jedu s organismem v závislosti na cestě vstupu, penetrace respiračním ústrojím (resorpce par a aerosolů sliznicí nosohltanu, resorpce v průduškách a plících. Penetrace při perorální intoxikace (resorpce v gastrointestinálním traktu). Penetrace při perkutánní intoxikaci. Ostatní cesty vstupu do organismu. Distribuce toxické látky v organismu (dynamika distribuce v krvi, mechanismy vazby na plasmové bílkoviny, distribuce v tkáních). ******* Interakce na buněčné úrovni. Transportní mechanismy (difuze, elektrodifuze, další druhy pasivního a aktivního transportu membránami). Poškození buněčných funkcí (syntéza makromolekulárních látek, transportních mechanismů a buněčné membránové permeability, buněčného energetického metabolismu, buněčného cyklu, genetické informace). Interakce na molekulární úrovni, receptorová teorie a její moderní interpretace. ******* Biotransformace (metabolizace) toxických látek, účinek na toxicitu (aktivace, detoxikace), lokalizace biotransformačních pochodů v orgánech. Prvá fáze biotranasformačních přeměn. Oxidační reakce (epoxidace a hydroxylace na aromatickém jádře, hydroxylace alifatických a alicyklických sloučenin, oxidace alkoholů, aldehydů, ketonů, O-, N- a S-dealkylační reakce, N-oxidace, sulfoxidaxe, oxidační deaminace a desulfuracee). Redukční reakce (redukce karbonylových skupin, organických sulfoxidů, disulfidů, N-oxidů, aromatických nitro- a azosloučenin, redukční dehalogenace, aromatická dehydroxylace aj.), Hydrolytické reakce (hydrolýza esterů, amidů, halogenidů kyselin, hydratace epoxidů). Enzymové systémy prvé fáze biotransformačních přeměn (monooxygenázy, cytochrom P-450, NaDPH-cytochromreduktáza, mikrosomální N-oxidázy, flavinové monooxygenázy, enzymy katalyzující redukční biotransformační reakce, ostatní enzymové systémy). ******* Druhá fáze biotransformačních přeměn - vznik konjugovaného metabolitu z primárního metabolitu a aktivovaného konjugačního agens, nebo z aktivovaného primárního metabolitu a aminokyseliny. Vznik O-, N-, S- glukuronidů, sulfátová, acylační, merkapturátová, methylační konjugace. Mechanismy peptidové konjugační biotransformace. Enzymové systémy druhé fáze biotransformačních přeměn (enzymové systémy vzniku glukuronidů, sulfátů, merkapturátů, enzymové systémy acylačních a methylačních pochodů, ostatní enzymové systémy). ******* Zásahová místa jedů v organismu, terčové orgány a systémy. ******* Vylučování toxických látek a metabolitů z organismu, Vylučování ledvinami (glomerulární filtrace, tubulární absorpce a tubulární sekrece), vylučování játry, vylučování plícemi, vylučování slinami, vylučování do žaludku a střev, vylučování do mateřského mléka. ******* Experimentální toxikologie. Laboratorní biologické experimentání objekty, způsoby aplikace testovaných látek, testy na akutní toxicitu (orální, inhalační, perkutánní) a akutní dráždivost, subakutní, subchronickou a chronickou toxicitu. Toxikometrie (ED50, LD50, EC50, LC50) včetně způsobů statistického hodnocení testů toxicity. Testovací metodiky pro chemické látky a chemické přípravky podle závazných právních norem ČR. Klasifikace akutně působících jedů EU. ******* Genetická toxikologie. Molekulární mechanismy mutagenese, mechanismy mutagenese na buněčné úrovni. Chemická mutagenese a karcinogenese. Prokázané a potenciální chemické karcinogeny, činnosti s rizikem karcinogenity. Testy na mutagenitu a karcinogenitu. ******* Toxikologie anorganických látek (vodík, kyseliny, zásady, berylium, stroncium, baryum, radium, borany, soli india a thalia, oxid uhelnatý a uhličitý, kyanovodík, sulfan, sirouhlík, fosgen, oxid křemičitý, křemičitany, sloučeniny dusíku, fosforu, arsenu, antimonu, bismutu, kyslík, sloučeniny síry, selenu, halogeny, těžké kovy a jejich sloučeniny). ******* Toxikologie organických látek (alifatické a aromatické uhlovodíky, alkoholy a fenoly, aldehydy a ketony, organické kyseliny, estery organických a anorganických kyselin, étery, nitro- a nitrososloučeniny, alifatické a aromatické aminy, chlorované uhlovodíky, polychlorované bifenyly, polyhalogendioxiny a -dibenzofurany). ******* Toxikologie farmak. Narkotika, hypnotika, psychofarmaka (stimulancia, thymoleptika, anxiolytika, dysforika, neuroleptika, halucinogeny), analgetika, antipyretika, antirheumatika, kardiaka, laxancia, diuretika, antihistaminika, antidiabetika, tuberkulostatika, antibiotika, cytostytika. Abusus léčiv a toxikomanie (základní typy toxikomanie). ******* Toxikologie organických kolorantů (barviv a organických pigmentů) meziproduktů (výchozí suroviny a barvářské produkty). Toxikologie polymerních materiálů a nátěrových hmot. Toxikologie ostatních významných produktů průmyslové a technické chemie. Chemická bezpečnost. Toxikologické informační báze WHO, UNEP, ILO, FAO, EU, EPA, ATSDR aj. ******* Toxikologie agrochemikálií. Chemická výživa a ochrana rostlin. Herbicidy a fytotoxické látky (na bázi anorganických sloučenin, chlorovaných fenoxyoctových kyselin, jiné herbicidy). Insekticidy (chlorované uhlovodíky, estery kyselin fosforu, karbamáty, jiné insekticidy). Akaricidy, fungicidy, moluskicidy, rodenticidy aj. ******* Toxikologie vojensky významných látek. Vývoj a současný stav a význam chemických zbraní a chemického odzbrojení. Dráždivé a zneschopňující látky, dusivé látky, všeobecně jedovaté látky, zpuchýřující látky, nervově-paralytické látky. Ochrana, detoxikace, profylaxe, první pomoc a svépomoc, terapie zasažení, léčebně-odsunový systém v ochraně vojsk a obyvatelstva před bojovými otravnými a jinými vysoce toxickými látkami. Literatura WHO, UNEP, ILO: Guidelines on the Prevention of Toxic Exposures. WHO, Geneva 1985 MATOUŠEK J., LINHART P.: CBRN: Chemické zbraně. SPBI, Ostrava Marhold, Josef. Přehled průmyslové toxikologie. Sv. 1, Organické látky. 1. vyd. Praha : Avicenum, s. info Databáze IPCS-INCHEM (WHO, ILO, FAO, UNEP, EU), EPA, ASTDR, OPCW aj. podle aktualizace WIRTH W., GLOXHUBER C.: Toxicology. G. Thieme Verlag, Stuttgart New York Matrka, Miroslav - Rusek, Vlastimil. Průmyslová toxikologie : úvod do obecné a speciální toxikologie [Matrka, 1998]. 3. opr. vyd. Pardubice : Vysoká škola chemicko-technologická, s. ISBN info Právní normy ČR o nebezpečných chemických látkách, zejména Zákon č 356/2003 Sb o chemických látkách a chemických přípravcích, Zákon č. 59/2006 Sb. o prevenci závažných havárií (ve znění pozdějších předpisů) a další navazující nařízení a vyhlášky Základy obecné a speciální toxikologie. Edited by Karel Picka - Jiří Matoušek. 1. vyd. Ostrava : Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, s. ISBN info Marhold, Josef. Přehled průmyslové toxikologie. Sv. 2, Organické látky. 1. vyd. Praha : Avicenum, s info Výukové metody Přednášky s podporou audiovizuálních pomůcek (především zpětné projekce) jsou vedeny interaktivní formou. Studentům jsou kladeny časté otázky k podpoře kritického myšlení a jsou vybízeni ke kladení otázek a diskusi o probírané tématice. Důraz je položen na toxikologické mechanizmy a aktualizaci praktických aplikací pro chemickou bezpečnost a ochranu zdraví a životního prostředí pro budoucí potenciální uplatnění absolventů na pracovním trhu. Metody hodnocení Návštěva přednášek není (v souladu s učebním řádem) povinná, je však zdůvodněně doporučená vzhledem k efektu shora uvedených výukových metod pro splnění výukových cílů. Při přednáškách je ověřováno pochopení látky z minulé lekce. Konečné hodnocení probíhá formou individuální ústní zkoušky se 4 rozsáhlými otázkami, vyžadujícími strukturovanou odpověď a řadou menších doplňkových otázek k ověření hloubky znalostí a schopností požadovaných v cílech předmětu, zejména schopnosti aplikace pro praktické řešení modelových toxikologických problémů, s nimiž je možno se setkat v chemickém, potravinářském a jiném relevantním průmyslu, zemědělství, dopravě a službách jakož i při mimořádných událostech technogenního nebo živelního původu a v ozbrojených konfliktech. Informace učitele Prof. Ing. Jiří Matoušek, DrSc.; RECETOX, Přírodovědecká fakulta, Masarykova univerzita; Kamenice 126/3, Brno Tel.: ; Fax: ; matousek@recetox.muni.cz; Další komentáře Studijní materiály Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období. Předmět je vyučován každoročně. Předmět je zařazen také v obdobích podzim akreditace, podzim 1999, podzim akreditace, podzim 2000, podzim 2001, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, jaro 2009, podzim Statistika zápisu (podzim 2010) Permalink: Aktuální datum a čas: :35, 8. (sudý) týden Kontakty: istech@fi.muni.cz, studijní odd., správci práv, is-technici, e-technici, IT podpora Více o informačním systému

24 Speciální toxikologie - inovovaný předmět (1) Prof. Ing. Jiří Matoušek, DrSc. matousek@recetox.muni.cz tel: Rozsah: 2/0/0 Zakončení: zk Předpoklady: Obecná toxikologie (doporučeno) Sylabus 1) Úvod. Obory toxikologie, základní pojmy, interakce jedu s organismem, vztahy mezi dávkou a účinkem 2) Principy toxikinetiky, interakce podle cesty vstupu, distribuce v organismu 3) Interakce na buněčné úrovni, transportní mechanismy, poškození buňky, interakce na subcelulární a molekulární úrovni, receptorová teorie 4) Biotransformace. Prvá fáze biotransformace, reakce a enzymové systémy 5) Druhá fáze biotransformace, typy interakcí a enzymové systémy 6) Zásahová místa v organismu, terčové orgány a systémy 7) Vylučování z organismu hlavní cesty a mechanismy pokračuje.

25 Speciální toxikologie - inovovaný předmět (2) 8) Experimentální toxikologie, biologické objekty, aplikace, toxikometrie, testy na akutní, subakutní, subchronickou, chronickou toxicitu, normy ČR, EU, OECD 9) Genetická toxikologie, mechanismy karcinogenese a mutagenese, prokázané, potenciální a podezřelé karcinogeny, testy mutagenity a karcinogenity 10) Toxikologie anorganických látek podle prvků a sloučenin 11) Toxikologie organických látek podle druhů sloučenin 12) Toxikologie farmak, abusus, toxikomanie, mezinárodní nástroje boje proti drogám a psychotropním látkám 13) Toxikologie organických kolorantů, polymerních materiálů a produktů tech. chemie. Toxikologie nanomateriálů. Nebezpečné chemické látky, chemická bezpečnost, Databáze WHO, UNEP, ILO, FAO, EU, EPA, ATSDR aj. 14) Toxikologie agrochemikálií. Herbicidy, insekticidy, fungicidy, akaricidy, moluskicidy, rodenticidy 15) Toxikologie hlavních skupin vojensky významných látek. Vývoj a stav chemických zbraní, ochrany proti nim a chemického odzbrojení. Chemický terorismus

26 Speciální toxikologie inovovaný předmět (3) Poznámky ke způsobu inovace a výstupům: Kurz je přednášen na PřF MU od šk. r (současně na FCH VUT ve šk r až ) každoročně a je trvale obsahově aktualizován, naposledy podstatněji v r Rutinní dílčí průběžná inovace obsahu (včetně doplnění o nová témata, vyznačená v sylabu červeně) i formy proběhne postupně ve dvou fázích, odpovídajících šk.r a K předmětu (který na přírodovědeckých a chemických fakultách není běžný) bude napsána učebnice, která dosud na knižním trhu neexistuje V návaznosti na osnovu a obsah uvedené učebnice bude upraven finální sylabus pro šk.r Učebnice v tiskové podobě bude souběžně resp. následně transformována do elektronické podoby, umožňující interaktivní formy studia K předmětu a pro širší využití v dalších kurzech budou napsána skripta o nebezpečných chemických látkách

27 Přírodovědecká fakulta jaro 2011 Masarykova univerzita Informace o předmětu IS MU > Katalog předmětů Rozsah 2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk. Vyučující prof. RNDr. Ivan Holoubek, CSc. (přednášející) RNDr. Jakub Hofman, Ph.D. (pomocník) Garance prof. RNDr. Ivan Holoubek, CSc. Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí - Chemická sekce - Přírodovědecká fakulta Kontaktní osoba: prof. RNDr. Ivan Holoubek, CSc. Rozvrh Pá 10:00--11:50 KAM1,409 Předpoklady Chemie životního prostředí I Omezení zápisu do předmětu Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory. Mateřské obory Chemie (program PřF, B-CH) Obecná biologie (program PřF, B-BI, směr Ekotoxiologie) Na konci tohoto kurzu bude student schopen: - charakterizovat vlastnosti jednotlivých složek životního prostředí (atmosféra, hydrosféra, pedosféra, biosféra) a kombinovat tuto znalost s výskytem a osudem chemických látek v těchto složkách - rozumět problémům souvisejícím s jejich znečišťováním z přírodních i antropogenních zdrojů - vysvětlit souvislosti mezi zdroji znečišťování a primárním i sekundárním znečištěním jednotlivých složek prostředí - charakterizovat a diskutovat důsledky znečištění pro stav životního prostředí a zdraví lidí Osnova Atmosféra základní charakteristiky složení, teplotní stratifikace atmosféry, tlak vzduchu, energetická bilance, teplota vzduchu, teplotní gradienty. Atmosférické aerosoly, dělení dle skupenství, původu, vzniku, velikosti, účinku, složení. Vlastnosti. Mechanismy atmosférického propadu. Znečištění atmosféry, atmosférické reakce, příklady, reakce s OH radikály. Síra v atmosféře, formy výskytu, biogenní a antropogenní sloučeniny. Oxid siřičitý. Dusík v atmosféře, formy výskytu, mechanismus tvorby NOx. Uhlík v atmosféře, oxid uhelnatý, oxid uhličitý, skleníkový efekt, uhlovodíky v atmosféře. Ozon v atmosféře, význam, vznik a rozklad, vznik ozonu v přízemních vrstvách atmosféry, ozónová vrstva a působení UV záření. Fluorovodík, olovo, tuhé částice v atmosféře. Další příklady látek znečišťujících atmosféru. Acidifikace prostředí. Mechanismy okyselování depozice. Vlivy acidifikace na vodu a vodní ekosystémy, půdu, vegetaci, lesy, stavby a jiná zařízení a na zdraví člověka. Smogy fotochemický, redukční. Zákon o čistotě ovzduší, mezinárodní konvence o ochraně ovzduší. Hydrosféra, základní charakteristiky, voda a její vlastnosti, hydrologický cyklus. Senzorické vlastnosti vod, ph vody, vodivost, redox potenciál, rozpustnost ve vodě. Chemické reakce ve vodách, hydrolytické reakce, rovnováhy ve vodách (protolytické, komplexotvorné, srážecí, rozpouštěcí, redox) Chemické složení vod, anorganické ionty, tlumivá a neutralizační kapacita, radionuklidy ve vodách, organické látky fenoly, huminové látky. Dnové sedimenty, vznik, rovnováha voda-sediment, sedimentace, sorpce na povrchu sedimentů. Samočistící schopnost vody, kyslíkové poměry v tocích a nádržích, chemická a biochemická spotřeba kyslíku. Znečištění vod primární, sekundární. Typy vod odpadní, atmosférické, podzemní, povrchové, pitné. Znečištění vod kovy ve vodách, živiny ve vodách, radioaktivní znečištění, eutrofizace vod, organické polutanty ve vodách fenoly, ropné znečištění, pesticidy, detergenty, halogenderiváty. Pedosféra vznik půdy, složky půdního systému, humus, genetické horizonty, sorpční kapacita, zvětrávání, transport a reakce chemických látek v pedosféře, chemické složení půd. Znečištění půd primární, sekundární, kovy, živiny, organické polutanty. Biosféra základní charakteristka, expozice organismů, její důsledky. Literatura Stumm, Werner - Morgan, James J. Aquatic chemistry :chemical equilibria and rates in natural waters. 3rd ed. New York : John Wiley & Sons, xvi, ISBN info J. H. Seinfeld, S.N. Pandis: Atmospheric chemistry and physics. ISBN: Výukové metody Přednášky Metody hodnocení Písemný test a ústní zkouška Navazující předměty C4320 Chemie životního prostředí III - Vybrané typy environmentálních polutantů Informace učitele Studenti oboru Chemie životního prostředí a studenti oboru Obecná biologie, specializace Ekotoxikologie vykonají zkoušku formou písemného testu a ústní zkoušky, ostatní přihlášení studenti z jiných programů a oborů vykonají zkoušku formou písemného testu. Úplná verze přednášek je dostupná ne internetu (recetox.muni.cz). Další komentáře Studijní materiály Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období. Předmět je vyučován každoročně. Předmět je zařazen také v obdobích jaro akreditace, jaro 2009, jaro Statistika zápisu (jaro 2011) Permalink: Aktuální datum a čas: :31, 8. (sudý) týden Kontakty: istech@fi.muni.cz, studijní odd., správci práv, is-technici, e-technici, IT podpora Více o informačním systému

28

29 Přírodovědecká fakulta podzim 2010 Masarykova univerzita Informace o předmětu IS MU > Katalog předmětů Rozsah 2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk. Vyučující prof. RNDr. Ivan Holoubek, CSc. (přednášející) RNDr. Jakub Hofman, Ph.D. (pomocník) Garance prof. RNDr. Ivan Holoubek, CSc. Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí - Chemická sekce - Přírodovědecká fakulta Kontaktní osoba: prof. RNDr. Ivan Holoubek, CSc. Rozvrh Út 13:00--14:50 KAM1,409 Předpoklady Chemie životního prostředí I a II Omezení zápisu do předmětu Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory. Mateřské obory Obecná biologie (program PřF, B-BI, směr Ekotoxiologie) Na konci tohoto kurzu bude student schopen charakterizovat do detailů hlavní typy vysoce problematických a škodlivých látek v prostředí, především těch, jež jsou nedegradabilní nebo persistentní, mají schonost se kumulovat v abiotických a biotických složkách prostředí, mají širokou škálu toxických účinků a mohou být transportovány na značné vzdálenosti. Bude schopen popsat jejich základní vlastnosti, výskyt, zdroje, dálkový transport, toxikologické a ekotoxikologické vlastnosti. Student bude schopen popsat a diskutovat legislativu a politiku těchto environmentálních polutantů a mezinárodní konvence. Osnova Kontaminace složek životního prostředí příklady polutantů základní charakteristiky, zdroje, reakce a transport, toxikologické vlastnosti toxické kovy, volatilní organické látky, detergenty, ftaláty, pesticidy. Persistentní organické polutanty základní vlastnosti, výskyt, zdroje, dálkový transport, toxikologické a ekotoxikologické vlastnosti. Mezinárodní konvence. Polycyklické aromatické uhlovodíky. Ftaláty. Halogenované organické sloučeniny polychlorované benzeny, fenoly a další monoaromatické sloučeniny. Chlorované pesticidy. Polychlorované bifenyly. Polychlorované dibenzo-p-dioxiny a dibenzofurany. Další typy halogenovaných aromatických sloučenin. Literatura Toxic metals in soil-plant systems. Edited by Sheila M. Ross. Chichester : John Wiley & Sons, s. ISBN info Siegel, Frederic R. Environmental geochemistry of potentially toxic metals. Berlin : Springer, xii, 218 s. ISBN info Alsberg, Tomas. Persistent organic pollutants and the environment. Solna : Swedish Environmental Protection Agency, s. ISBN info Trace elements in the environment :biogeochemistry, biotechnology, and bioremediation. Edited by M. N. V. Prasad. Boca Raton, Fla. : CRC Press, s. ISBN info Holoubek, Ivan - Kočan, Anton - Holoubková, Irena - Kohoutek, Jiří. Perzistentní organické polutanty (POPs). 1. vyd. Brno, Czech Republic : TOCOEN s.r.o., s. TOCOEN REPORT No info Výukové metody Přednášky Metody hodnocení Písemný test a ústní zkouška Informace učitele Studenti oboru Chemie životního prostředí a studenti oboru Obecná biologie, specializace Ekotoxikologie vykonají zkoušku formou písemného testu a ústní zkoušky, ostatní přihlášení studenti z jiných programů a oborů vykonají zkoušku formou písemného testu. Úplná verze přednášek je dostupná na internetu (recetox.muni.cz). Další komentáře Studijní materiály Předmět je vyučován každoročně. Předmět je zařazen také v obdobích podzim akreditace, podzim 2008, podzim Statistika zápisu (podzim 2010) Permalink: Aktuální datum a čas: :33, 8. (sudý) týden Kontakty: istech@fi.muni.cz, studijní odd., správci práv, is-technici, e-technici, IT podpora Více o informačním systému

30

31 jaro 2004, jaro 2005, jaro 2006, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim Masarykova univerzita Informace o předmětu IS MU > Katalog předmětů Statistika zápisu (podzim 2010) Permalink: Aktuální datum a čas: :42, 8. (sudý) týden Kontakty: istech@fi.muni.cz, studijní odd., správci práv, is-technici, e-technici, IT podpora Více o informačním systému Přírodovědecká fakulta podzim 2010 Rozsah 2/0/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk. Vyučující doc. RNDr. Jana Klánová, Ph.D. (přednášející) Garance prof. RNDr. Ivan Holoubek, CSc. Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí - Chemická sekce - Přírodovědecká fakulta Kontaktní osoba: prof. RNDr. Ivan Holoubek, CSc. Rozvrh Po 9:00--10:50 KAM1,409 Předpoklady Znalost analytické chemie na úrovni základní přednášky Omezení zápisu do předmětu Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory. Mateřské obory Chemie životního prostředí (program PřF, B-CH) Obecná biologie (program PřF, B-BI, směr Ekotoxiologie) Na konci tohoto kurzu bude student schopen - Popsat účel a principy soustavného sledování výskytu chemických látek antropogenního původu v prostředí. - Diskutovat rozdíly mezi různými skupinami environmentálních polutantů. - Pro jednotlivé skupiny polutantů zvolit nejvhodnější analytické metody. - Rozlišit specifické vzorkovací metody pro těkavé, netěkavé, polární a nepolární látky v ovzduší, ve vodě, sedimentu, půdě a biotě. P - Podat přehled o analytických technikách pro přípravu vzorků, jejich čištění a frakcionaci. - Srovnat separační a identifikační metody a možnosti jejich aplikace pro stanovení různých chemických látek ve vzorcích životního prostředí. - Ilustrovat jejich specificitu na hlavních skupinách environmentálních polutantů. - Představit systém zajištění kvality a kontroly kvality. - Porozumět celkové koncepci chemické analýzy životního prostředí. - Charakterizovat její specifické problémy. - Interpretovat výsledky analýz environmentálních vzorků. Osnova 1. Environmentální monitoring: účely a principy, mezinárodní dohody a programy. 2. Specifické problémy environmentální analýzy 3. Metody vzorkování ovzduší (plyny i atmosférické částice), atmosférické depozice (suché i mokré), vody, sedimentu, půdy a bioty 4. Techniky extrakce vzorků (rozpouštědlem, na tuhou fázi, head space, purgeand-trap), čištění a frakcionace vzorků 5. Přehled separačních a identifikačních technik se zvláštním důrazem na chromatografii (aplikace plynové, kapalinové a gelové chromatografie) a hmotnostní spektroskopii (analyzátory na bázi elektromagnetického sektoru, kvadrupolu, iontové pasti) 6. Aplikace výše uvedených technik pro stanovení nejdůležitějších skupin environmentálních polutantů (polychlorovaných bifenylů, organochlorových pesticidů, polyaromatických uhlovodíků, těkavých uhlovodíků) 7. Systém zajištění a kontroly kvality 8. Interpretace analytických dat Literatura Fifield, F. W. - Haines, P. J. Environmental Analytical Chemistry. (Eds.). London : Blackie Academic & Professional, ISBN info Skoog, Douglas A. - Leary, James J. Principles of instrumental analysis. 4th ed. Fort Worth : Saunders College Publishing, xii, 700 s. ISBN info Výukové metody Výuka je vedena jako přednáška s týdenní periodou s prezentací v Powerpointu. Srozumitelnos obtížných partiích je ověřována interaktivně. Metody hodnocení přednáška, písemný test, ústní zkouška Další komentáře Studijní materiály Předmět je vyučován každoročně. Předmět je zařazen také v obdobích podzim akreditace, jaro 2000, podzim akreditace, jaro 2001, jaro 2002, jaro 2003,

32

33 Permalink: Masarykova univerzita Informace o předmětu Aktuální datum a čas: :12, 8. (sudý) týden Kontakty: istech@fi.muni.cz, studijní odd., správci práv, is-technici, e-technici, IT podpora Více o informačním systému IS MU > Katalog předmětů Přírodovědecká fakulta podzim 2010 Rozsah 0/0/3. 3 kr. (plus ukončení). Ukončení: kz. Vyučující Mgr. Radovan Kareš (cvičící) doc. RNDr. Jana Klánová, Ph.D. (cvičící) Garance prof. RNDr. Ivan Holoubek, CSc. Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí - Chemická sekce - Přírodovědecká fakulta Kontaktní osoba: prof. RNDr. Ivan Holoubek, CSc. Rozvrh Pá 9:00--11:50 Kontaktujte učitele Předpoklady Znalost analytické chemie na úrovni základní přednášky Omezení zápisu do předmětu Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory. Mateřské obory Chemie životního prostředí (program PřF, B-CH) Obecná biologie (program PřF, B-BI, směr Ekotoxiologie) Na konci tohoto kurzu bude student schopen: - Aplikovat vědomosti získané během přednášek z Analytické chemie životního prostředí. - Převést teoretické znalosti do úrovně praktických dovedností. - Demonstrovat hlavní techniky extrakce, frakcionace, separace a identifikace vhodné pro stanovení organických látek ve vzorcích životního prostředí (vzduch, voda, půda). - Prozkoumat možnosti různé analytické instrumentace. - Modifikovat metody tak, aby vyhovovaly různým environmentálním matricím i skupinám polutantů. - Rozvinout laboratorní dovednosti nezbytné pro rutinní práci v analytické laboratoři. - Pochopit principy správné laboratorní praxe. Vyhodnotit kvalitu analytické práce. Interpretovat získaná experimentální data. Osnova 1. Demonstrace metody aktivního vysokoobjemového vzorkování ovzduší pro sběr vzorků plynné fáze i atmosférických částic. 2. Stanovení polyaromatických uhlovodíků (PAHs) v atmosféře (v plynné fázi i na částicích) za pomoci automatické extrakce rozpouštědlem a plynové chromatografie s hmotnostně selektivním detektorem (GC/MS) 3. Extrakce organických polutantů ze srážkových nebo povrchových vod na tuhou fázi (SPE), stanovení chlorovaných fenolů metodou vysokoúčinné kapalinové chromatografie (HPLC) 4. Head-space analýza těkavých organických látek v kapalných vzorcích pomocí plynové chromatografie (GC) 5. Ultrazvuková extrakce vzorů půdy a stanovení polychlorovaných bifenylů (PCBs) a organochlorových pesticidů (OCPs: DDT, hexachlorcyklohexan, hexachlorcyklobenzen) metodou plynové chromatografie s hmotnostně selektivním detektorem (GC/MS) Literatura Fifield, F. W. - Haines, P. J. Environmental Analytical Chemistry. (Eds.). London : Blackie Academic & Professional, ISBN info Skoog, Douglas A. - Leary, James J. Principles of instrumental analysis. 4th ed. Fort Worth : Saunders College Publishing, xii, 700 s. ISBN info Výukové metody Týdenní blokové laboratorní cvičení. Metody hodnocení písemný test, protokoly Další komentáře Studijní materiály Předmět je vyučován každoročně. Předmět je zařazen také v obdobích podzim akreditace, podzim akreditace, jaro 2001, jaro 2002, jaro 2003, jaro 2004, jaro 2005, jaro 2006, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim Statistika zápisu (podzim 2010)

34 Analytická chemie ŽP organické polutanty (cvičení) - inovovaný předmět Mgr. Jiří Kohoutek, Ph.D. Rozsah: týdenní blokové cvičení Zakončení: z Prerekvizity: Analytická chemie ŽP organické polutanty (C8610) jiri.kohoutek@recetox.muni.cz Na konci kurzu bude student schopen: Aplikovat vědomosti získané během přednášek z Analytické chemie životního prostředí, Hmotnostní spektrometrie a Moderních metod analýzy organických polutantů Prakticky používat hlavní techniky extrakce, frakcionace, separace a identifikace vhodné pro analytické stanovení organických látek v různých složkách životního prostředí Modifikovat metody tak, aby vyhovovaly různým environmentálním matricím i skupinám polutantů Pochopit principy správné laboratorní praxe, vyhodnotit kvalitu analytické práce a interpretovat získaná experimentální data. Sylabus 1) PAH v atmosféře 2) nové polutanty (pesticidy, farmaka, hormony) ve vodě 3) PAH ve vodě 4) HBCD v půdě 5) PCB, OCP, DDT, HCH v půdě 6) Zásady přípravy vzorků a QA/QC v instrumentální analýze 7) Údržba a řešení běžných problémů v plynové a kapalinové chromatografii a hmotnostní spektrometrii

35 Přírodovědecká fakulta jaro 2011 Masarykova univerzita Informace o předmětu IS MU > Katalog předmětů Rozsah 2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k. Vyučující prof. RNDr. Josef Komárek, DrSc. (přednášející) Mgr. Jiří Machát, Ph.D. (přednášející) RNDr. Jakub Hofman, Ph.D. (náhr. zkoušející) Garance prof. RNDr. Ivan Holoubek, CSc. Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí - Chemická sekce - Přírodovědecká fakulta Kontaktní osoba: prof. RNDr. Josef Komárek, DrSc. Rozvrh St 11:00--12:50 KAM1,409 Předpoklady Znalosti z analytické chemie na úrovni základních přednášek Omezení zápisu do předmětu Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory. Mateřské obory Obecná biologie (program PřF, B-BI, směr Ekotoxiologie) Na konci tohoto kurzu bude student schopen: - porozumět typům vzorků životního prostředí a způsobu anorganické analýzy - zvolit vhodnou techniku vzorkování - charakterizovat parametry důležité pro úpravu vzorků vod, ovzduší, půd a biologických materiálů - porovnat možnosti metod pro stanovení anorganických polutantů v životním prostředí - navrhnout vhodný postup a metodu pro praktické aplikace Osnova 1. Typ vzorků, kalibrační standardy, terénní vzorky, pracovní standardy, referenční materiály, přesnost a správnost analýz. 2. Voda - primární a sekundární znečištění, monitory. Vzorkování vod, odběry vzorků z řek a potoků, nádrží, jezer a rybníků, oceánů, z pramenů, vrtů a studní, dešťové vody, sněhu a ledu, odpadních vod, vzorkovnice, konzervace vzorků. 3. Neutralizační kapacita, chemická spotřeba kyslíku, stanovení olova, kadmia, rtuti a dalších kovů, stanovení dusičnanů (ISE, iontová chromatografie, fotometrie, absorpce v UV oblasti, kapilární elektroforéza), fosforečnanů. 4. Stanovení dusitanů, siřičitanů, síranů, fluoridů, chloridů, kyanidů. Stanovení rozpuštěného kyslíku, chloru, amoniakálního dusíku. Koncentrační techniky, extrakce, sorpce na aktivním uhlí, iontoměniči, elektrodialýza. 5. Průtoková analýza, FIA, disperze, dávkovací a transportní jednotky, uspořádání, měření ph, ISE, fotometrická měření, prekoncentrace na chelatačních sorbentech, extrakcí (segmentor, separátor fází). 6. Ovzduší - složení vzduchu, emise, imise, odběr vzorků, vzorkovnice (s pevným objemem, plastikové vaky, stříkačky, sonda, impaktory, denuder, pasivní vzorkovače). Stanovení SO2. 7. Stanovení SO3, sulfanu, NOx, NH3,CO a O3. 8. Stanovení sloučenin fluoru (ISE, iontová chromatografie). Prachové částice, filtry a jejich zpracování, kovy v ovzduší. 9. LIDAR, zařízení, laser, příjímací optika, detektory, uspořádání, aplikace. 10. Půda - vzorkování, zpracování, úprava vzorků, odběr v terénu, kontaminanty v půdách, stanovení Hg, Cd, Pb, Cu. 11. Biologické vzorky - odběr, vzorkovnice, úprava vzorků, homogenizace vzorků, sušení vzorků. Vysokoteplotní suché spalování (muflová pec), nízkoteplotní spalování (radiofrekvenční plazma). 12. Vysokoteplotní rozklad na mokré cestě (minerálními kyselinami a H2O2, za normálního a vysokého tlaku). Autoklávy. Nízkoteplotní rozklad mokrou cestou (Fentonovo činidlo). Mikrovlnné rozkladné systémy, rozklad UV zářením. Literatura Reeve, R. N. Environmental Analysis. J. D. Barnes, Ed. Chichester : J. Wiley & Sons, s. Analytical Chemistry by Open Learning (Series). ISBN info Popl, Milan - Fähnrich, Jan. Analytická chemie životního prostředí. 2. rozš. a přeprac. vyd. Praha : Vysoká škola chemicko-technologická, s. ISBN info Fifield, F. W. - Haines, P. J. Environmental Analytical Chemistry. (Eds.). London : Blackie Academic & Professional, ISBN info Výukové metody Výuka je realizována formou přednášek s prezentací v Powerpointu. Důraz je kladen na porozumění technice vzorkování, úpravě vzorků vod, ovzduší, půd a biologických materiálů, metodám stanovení anorganických polutantů a využití v praktické analýze. Metody hodnocení Závěrečné hodnocení (na konci semestru) je provedeno formou ústní zkoušky. Ta spočívá ve čtyřech otázkách, které vyžadují popis a vysvětlení dotazovaného problému. Navazující předměty C6860 Moderní metody analýzy organických polutantů Další komentáře Předmět je vyučován každoročně. Předmět je zařazen také v obdobích jaro akreditace, jaro akreditace, jaro 2000, jaro 2001, jaro 2002, jaro 2003, jaro 2004, jaro 2005, jaro 2006, jaro 2007, jaro 2008, jaro 2009, jaro Statistika zápisu (jaro 2011) Permalink: Aktuální datum a čas: :37, 8. (sudý) týden Kontakty: istech@fi.muni.cz, studijní odd., správci práv, is-technici, e-technici, IT podpora Více o informačním systému

36 Analytická chemie ŽP anorganické polutanty + cvičení - inovace Prof. RNDr. Josef Komárek, DrSc. komarek@chemi.muni.cz tel: Rozsah: hod/týd Zakončení: zk/kz jarní semestr Obsah -přednáška 1. Vody - vzorkování, stanovení NK, CHSK, kovů, aniontů, rozpuštěných plynů, koncentrační techniky, FIA. 2. Ovzduší - odběr vzorků, stanovení oxidů N, S a C, H 2 S, NH 3, sloučenin fluoru. Prachové částice, kovy v ovzduší. LIDAR. 3. Půda - vzorkování, stanovení kovů, speciace. 4. Biologické materiály odběr, úprava vzorků, suchý a mokrý rozklad. Inovace Inovovat obsah dle literárních poznatků. Inspirovat se přístupy z praxe. Úprava grafiky prezentace. Obsah - laboratorní cvičení 1. Vody - stanovení CHSK, ZNK, KNK, vybraných aniontů, arsenu a rtuti. 2. Půdy - tavení vzorků, výluhy půd. 3. Biologický materiál - nízkoteplotní a vysokoteplotní suchý rozklad, mokrý rozklad v otevřeném systému a v autoklávu. Inovace Inovovat obsah směrem k metodám používaným v praxi. Modernizace úloh z analýzy vod (ČHMU). Inovovat metody pro rozklad biologických materiálů. Inovace úloh z analýzy půd (UKZUZ). Vytvoření jednotných návodů.

37 Přírodovědecká fakulta jaro 2011 Masarykova univerzita Informace o předmětu IS MU > Katalog předmětů Rozsah 0/0/3. 3 kr. (plus ukončení). Ukončení: kz. Vyučující prof. RNDr. Josef Komárek, DrSc. (cvičící) Mgr. Michaela Galiová, Ph.D. (cvičící) Mgr. Jan Kuta (cvičící) Mgr. Tomáš Vaculovič, Ph.D. (cvičící) Garance prof. RNDr. Ivan Holoubek, CSc. Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí - Chemická sekce - Přírodovědecká fakulta Kontaktní osoba: prof. RNDr. Josef Komárek, DrSc. Rozvrh seminárních/paralelních skupin C6120/02 St 13:00--15:50 A C6120/03 Čt 13:00--15:50 A Předpoklady Znalosti z analytické chemie na úrovni základních přednášek a dovednost ze základních laboratorních cvičení z analytické chemie. Omezení zápisu do předmětu Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory. Mateřské obory Chemie životního prostředí (program PřF, B-CH) Obecná biologie (program PřF, B-BI, směr Ekotoxiologie) Na konci tohoto kurzu bude student schopen: - porozumět anorganické analýze vzorků životního prostředí - propojit teoretické znalosti a získané praktické zkušenosti při analýze vod, půd a biologických materiálů - experimentovat a vyvíjet postupy - kombinovat různé praktické postupy - zhodnotit praktické možnosti rozkladů vzorků pro stanovení anorganických polutantů v životním prostředí Osnova 1. Analýza vod. Stanovení CHSKMn, rozpuštěných látek. 2. Stanovení ph, ZNK, KNK. 3. Stanovení chloridů a síranů. 4. Stanovení dusitanů a fluoridů. 5. Stanovení arsenu HGAAS. 6. Stanovení rtuti CVAAS. 7. Analýza půd. Tavení vzorků, stanovení křemíku. 8. Výluhy půd, stanovení fosforu. 9. Analýza biologického materiálu. Nízkoteplotní suchý rozklad, radiofrekvenční plazma - stanovení vápníku v obilkách. 10. Vysokoteplotní suchý rozklad v muflové peci - stanovení chromu v mouce. 11. Mokrý rozklad v otevřeném systému - stanovení zinku ve vlasech. 12. Mokrý rozklad v autoklávu - stanovení vápníku v mléce. Literatura Horáková, Marta - Lischke, Peter - Grünwald, Alexander. Chemické a fyzikální metody analýzy vod. 2. vyd. Praha : SNTL - Nakladatelství technické literatury, s. info Výukové metody Výuka je realizována formou laboratorních cvičení. Důraz je kladen na učení se novým dovednostem při praktické analýze vod, půd a biologických materiálů. Metody hodnocení Závěrečné hodnocení (na konci semestru) je provedeno formou klasifikovaného zápočtu. Hodnocení je na základě provedení úloh, výsledků, zpracování protokolů a písemného testu teoretických znalostí. Další komentáře Studijní materiály Předmět je vyučován každoročně. Předmět je zařazen také v obdobích jaro akreditace, jaro akreditace, jaro 2000, jaro 2001, jaro 2002, jaro 2003, jaro 2004, jaro 2005, jaro 2006, jaro 2007, jaro 2008, jaro 2009, jaro Statistika zápisu (jaro 2011) Permalink: Aktuální datum a čas: :38, 8. (sudý) týden Kontakty: istech@fi.muni.cz, studijní odd., správci práv, is-technici, e-technici, IT podpora Více o informačním systému

38

39 Přírodovědecká fakulta jaro 2011 Masarykova univerzita Informace o předmětu IS MU > Katalog předmětů Rozsah 2/0/0. 2 kr. (plus ukončení). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k. Vyučující doc. RNDr. Jana Klánová, Ph.D. (přednášející) RNDr. Jakub Hofman, Ph.D. (pomocník) Garance prof. RNDr. Ivan Holoubek, CSc. Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí - Chemická sekce - Přírodovědecká fakulta Kontaktní osoba: doc. RNDr. Jana Klánová, Ph.D. Rozvrh Po 11:00--12:50 KAM1,409 Předpoklady Absolvování předmětu C6110, Analytická chemie životního prostředí nebo ekvivalentu. Omezení zápisu do předmětu Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory. Mateřské obory Chemie životního prostředí (program PřF, N-CH) Obecná biologie (program PřF, N-BI, směr Ekotoxikologie) Chemie makromolekulárních látek (program PřF, D-CH) Na konci tohoto kurzu bude student schopen: - dále rozvinout koncept chemické analýzy vzorků životního prostředí. - aplikovat vědomosti z environmentální chemie a toxikologie pro úspěšné plánování analytických experimentů. - shrnout poznatky o chování polutantů v přírodních matricích a jejich distribuci mezi jednotlivé fáze. - připomenout transportní procesy na površích a mezi fázemi. - rozlišit pojmy přítomnost, dostupnost a aktivita chemických látek v přírodních matricích. - analyzovat různé potřeby a důvody pro environmentální analýzy. - přiřadit k jednotlivým zadáním nejvhodnější vzorkovací, extrakční, separační a identifikační metody. - rozebrat pojem moderní nebo pokročilé metody ve smyslu nových přístupů, nových technik, nových polutantů a interdisciplinárních návazností. - srovnat skupiny nových polutantů (bromované zpomalovače hoření, perfluorované látky, chlorované parafíny, léčiva) s historickými polutanty (polychlorované dioxiny a furany) a upozornit na analytické komplikace. - využít možnosti nových vzorkovacích (pasivní), extrakčních (zrychlená extrakce, extrakce kapalinou v superkritickém stavu), separační a identifikační metody (kombinace vysokoúčinné separace s novými technikami hmotnostní spektroskopie) ke splnění nových požadavků. - aplikovat poznatky z jiných oborů, propojit s bioanalytickými či toxikologickými metodami. Osnova 1. Aplikace znalostí z environmentální chemie a toxikologie pro úspěšné plánování terénních a laboratorních experimentů 2. Chování polutantů v přírodních matricích, jejich distribuce mezi fáze, procesy fázové výměny a děje na površích 3. Co nás zajímá? Přítomnost, dostupnost nebo aktivita organických látek v prostředí? 4. Nové pasivní techniky pro vzorkování biodostupné frakce organických polutantů z ovzduší a z vody. Rovnovážné vzorkování jako prostředek pro stanovení aktivity chemických látek 5. Selektivní metody extrakce (sekvenční extrakční techniky, extrakce kapalinou v superkritickém stavu, vodou za vysokého tlaku) 6. Nové separační a identifikační techniky (kombinace plynové chromatografie s vysokorozlišovací hmotnostní spektroskopií (HRMS), vysokoúčinná kapalinová chromatografie ve spojení s hmotnostní spektroskopií (LC/MS)). Nové hmotnostní analyzátory pro identifikace specifických látek (trojitý kvadrupol, Q-trap, Fourierova transformace, MALDI) 7. Stopová analýza významných environmentálních polutantů a jejich metabolitů a její problémy (analýza polychlorovaných dioxinů a furanů) 8. Nové environmentální polutanty: bromované zpomalovače hoření, perfluorované látky, chlorované parafíny s krátkým a středním řetězcem, steroidní láyky, léčiva 9. Bioanalytické metody 10. Interdisciplinární přístupy (geologie, mineralogie, geochemie, atmosférická chemie, fotochemie, meteorologie, klimatologie, toxikologie, biochemie, molekulární biologie) k interpretaci analytických dat Literatura Fifield, F. W. - Haines, P. J. Environmental Analytical Chemistry. (Eds.). London : Blackie Academic & Professional, ISBN info Skoog, Douglas A. - Leary, James J. Principles of instrumental analysis. 4th ed. Fort Worth : Saunders College Publishing, xii, 700 s. ISBN info Barceló, D. Environmental Analysis. Techniques, Applications and Quality Assurance. Amsterdam : Elsevier, Techniques & Instrumentation Anal. Chem., Vol. 13. ISBN info Výukové metody Kurs je organizován formou přednásškyjednou týdně. Metody hodnocení ústní zkouška Další komentáře Studijní materiály Předmět je vyučován každoročně. Předmět je zařazen také v obdobích jaro akreditace, jaro akreditace, jaro 2000, jaro 2001, jaro 2002, jaro 2003, jaro 2004, jaro 2005, jaro 2006, jaro 2007, jaro 2008, jaro 2009, jaro Statistika zápisu (jaro 2011) Permalink: Aktuální datum a čas: :28, 8. (sudý) týden Kontakty: istech@fi.muni.cz, studijní odd., správci práv, is-technici, e-technici, IT podpora Více o informačním systému

40

41 Předmět je zařazen také v obdobích jaro akreditace, jaro akreditace, jaro 2004, jaro 2005, podzim 2005, jaro 2006, jaro 2007, jaro 2008, jaro 2009, jaro Masarykova univerzita Informace o předmětu Statistika zápisu (jaro 2011) Permalink: Přírodovědecká fakulta jaro 2011 IS MU > Katalog předmětů Aktuální datum a čas: :29, 8. (sudý) týden Kontakty: istech@fi.muni.cz, studijní odd., správci práv, is-technici, e-technici, IT podpora Více o informačním systému Rozsah 0/4/0. 4 kr. (plus ukončení). Doporučované ukončení: kz. Jiná možná ukončení: k, z. Vyučující doc. RNDr. Jana Klánová, Ph.D. (cvičící) Mgr. Radovan Kareš (cvičící) Garance prof. RNDr. Ivan Holoubek, CSc. Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí - Chemická sekce - Přírodovědecká fakulta Kontaktní osoba: doc. RNDr. Jana Klánová, Ph.D. Rozvrh Pá 16:00--19:50 Kontaktujte učitele Předpoklady Znalost analytické chemie na úrovni základní přednášky Omezení zápisu do předmětu Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory. Předmět si smí zapsat nejvýše 10 stud. Momentální stav registrace a zápisu: zapsáno: 18/10, pouze zareg.: 1/10, pouze zareg. s předností (mateřské obory): 1/10 Mateřské obory Chemie životního prostředí (program PřF, M-CH) Obecná biologie (program PřF, M-BI, směr Ekotoxikologie) Chemie životního prostředí (program PřF, N-CH) Obecná biologie (program PřF, N-BI, směr Ekotoxikologie) Na konci tohoto kurzu bude student schopen: - přenést teoretické poznatky o chování chemických látek v prostředí a procesech na fázových rozhraních získané v přednáškách z Environmentální chemie to úrovně praktických dovedností. - aplikovat analytické dovedností získané v praktickém kursu Analytické chemie životního prostředí na pokročilé laboratorní experimenty. - prozkoumat potenciál laboratorních experimentů pro kvantifikaci rozdělovacích, fotodegradačních, biodegradačních a bioakumulačních procesů. - stanovit a porovnat základní fyzikálně chemické parametry (rozdělovací koeficienty, degradační rychlosti) jednotlivých polutantů. - interpretovat laboratorní výsledky z pohledu jejich osudu v prostředí: - předpovídat environmentální chování chemických látek na základě jejich rozdělovacích koeficientů a degradačních rychlostí naměřených v laboratorních podmínkách. Osnova 1. Stanovení rozdělovacího koeficientu n-oktanol-voda (KOW) s použitím metody třepací láhve a plynové chromatografie 2. Stanovení rozdělovacího koeficientu n-oktanol-vzduch (KOA) s použitím head space analýzy a plynové chromatografie 3. Analýza půdní sorpce a způsobu, jakým jsou organické látky rozdělovány mezi půdu a vodnou fázi, která je s ní v kontaktu 4. Stanovení rozdělovacího koeficientu půda-vzduch jako parametru charakterizujícího procesy výměny mezi půdou a atmosférou 5. Fotodegradace chemických látek ve vodném roztoku 6. Mikrobiální diodegradace chlorovaných uhlovodíků 7. Bioakumulace organických látek ve vybraných bakteriích Literatura Schwarzenbach, René P. - Gschwend, Philip M. - Imboden, Dieter M. Environmental organic chemistry. 2nd ed. Hoboken, N.J. : Wiley-Interscience, xiii, ISBN info Výukové metody Týdenní blok laboratorních cvičení Metody hodnocení písemný test, laboratorní protokoly Další komentáře Studijní materiály Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období. Předmět je vyučován každoročně.

42 C8640 Základy studia environmentálních procesů inovace cvičení Mgr. Romana Kurková tel: Rozsah: 4 kr., bloková výuka Zakončení: kz,k,z Prerekvizity: žádné Cíle cvičení Na konci kurzu bude student schopen: Seznámit se a porozumět vybraným environmentálním procesům (fotodegradace, rozdělovací koeficienty vzduch-půda, oktanolvoda) a laboratorním technikám Původní stav: 7 úloh, 2 z nich nefungují (nemáme dostupné speciální kultury buněk Cílený stav: 5 celodenních úloh, ty inovovat z původních, změnit typ sledovaných látek, vysvětlit na ukázkách výpočtů, jak se k výsledku dostanu 1) Stanovení Kow rozdělovací koeficient 2) Stanovení Henryho konstanty 3) Fotodegradace ve vodě, ledu a sněhu 4) Adsorpce na půdu a rozdělení látek mezi půdu a vodnou fázi 5) Vytěkávání z půdy

43 Přírodovědecká fakulta podzim 2010 Masarykova univerzita Informace o předmětu IS MU > Katalog předmětů Rozsah 2/0/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk. Vyučující doc. RNDr. Zdeněk Šimek, CSc. (přednášející) RNDr. Jakub Hofman, Ph.D. (pomocník) Garance prof. RNDr. Ivan Holoubek, CSc. Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí - Chemická sekce - Přírodovědecká fakulta Kontaktní osoba: doc. RNDr. Zdeněk Šimek, CSc. Rozvrh Po 11:00--12:50 KAM1,409 Předpoklady Základní přednáška z Analytické chemie nebo jiný ekvivalent. Předpokládá se předchozí znalost analytické chemie - separačních metod na úrovni základní přednášky. Omezení zápisu do předmětu Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory. Mateřské obory předmět má 12 mateřských oborů, zobrazit Na konci tohoto kurzu bude student schopen: - definovat podstatu chromatografických metod a charakterizovat je v kontextu s ostatními separačními analytickými metodami; - pochopit a objasnit principy jednotlivých typů chromatografie, instrumentace a technického řešení chromatografických metod, jednotlivých jejich částí a detekčních prvků; - vysvětlit teoretické aspekty a mechanismy chromatografické separace a postupy výběru chromatografických systémů; - vyhodnotit a interpretovat výsledky chromatografické analýzy; - posoudit význam spojení chromatografických technik vájemně a s jinými analytickými technikami především spektrálními technikami. - charakterizovat trendy vývoje chromatografických metod - využít výhod chromatografie v kvalitativní a kvantitativní analýze různých typů vzorků; Osnova 1. Chromatografická separace, retenční charakteristiky, chromatogram a jeho vyhodnocení, míra separace, účinnost kolony. Rozmytí chromatografické zóny.van Deemterova rovnice a Golayova rovnice. Retenční indexy. 2. Plynová chromatografie. 3. Chromatografie plyn-kapalina. Kolony, kapalné fáze a jejich charakterizace, nosiče. 4. Adsorpční plynová chromatografie. Charakteristické rysy, srovnání s GLC. Adsorbenty, aplikace. 5. Kapilární kolony, plněné, WCOT, PLOT, SCOT. Hodnocení kvality. 6. Mobilní fáze, srovnání vlastností plynů. 7. GC Instrumentace, nástřik vzorku, detekce. 8. Kapalinová chromatografie. Stacionární a mobilní fáze, podmínky separace. 9. Kolona, stacionární fáze, vlastnosti sorbentů. 10. Mobilní fáze, klasifikace solventů, vícesložkové mobilní fáze a optimalizace jejich složení, eluční techniky. 11. Techniky, principy, retenční modely, separační strategie, aplikace. 12. Instrumentace, čerpadla, nástřiková zařízení, detektory a principy detekce. 13. Trendy v rozvoji chromatografických metod. 14. Příklady aplikací chromatografických metod. Literatura Poole, Colin F. The essence of chromatography. 1st ed. Amsterdam : Elsevier, ix, 925 s. ISBN info Poole, C. F. - Poole, S. K. Chromatography Today. 5th Impression. Amsterdam : Elsevier, ISBN info Meyer, Veronika R. Practical High-Performance Liquid Chromatography. 3. vyd. Chichester : J. Wiley & Sons, s. ISBN info Lindsay, S. High Performance Liquid Chromatography. 2nd Edit. Chichester : J. Wiley, Analytical Chemistry by Open Learning (Series). ISBN info Chromatography 6th edition :fundamentals and applications of chromatography and related differential migration methods. Edited by E. Heftmann. 1st ed. Amsterdam : Elsevier, xlii, s. 5. ISBN info Výukové metody Výuka je vedena jako přednáška s presentací v Powerpointu. Studenti obdrží před každou přednáškou kopie jednotlivých obrazů pro vpisování vlastních poznámek a dotazů. Srozumitelnost obtížných partiích je ověřována interaktivně. Metody hodnocení Přítomnost na přednášce není povinná ale doporučená pro snsdné plynulé zvládnutí a pochopení látky. Nabyté vědomosti jsou ověřeny ústní zkouškou.tři vzájemně související oblasti jsou obsahem odborné diskuse u ústní zkoušky Navazující předměty C5900 Hmotnostní spektrometrie C6850 Chromatografické metody II Informace učitele Doc. RNDr. Zdeněk Šimek, CSc.; RECETOX, Faculty of Science, Masaryk University; Kamenice 126/3; Brno; Czech Republic; Phone: ; Fax: ; simek@recetox.muni.cz; Další komentáře Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období. Předmět je vyučován každoročně. Předmět je zařazen také v obdobích podzim akreditace, podzim 1999, podzim akreditace, podzim 2000, podzim 2001, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim Statistika zápisu (podzim 2010) Permalink: Aktuální datum a čas: :39, 8. (sudý) týden Kontakty: istech@fi.muni.cz, studijní odd., správci práv, is-technici, e-technici, IT podpora Více o informačním systému

44 5610 Chromatografické metody I, II inovace 6850 Rozsah: 2 hod/týd Zakončení: zk Prerekvizity: Anal.chem. PS +JS Doc. RNDr. Zdeněk Šimek, CSc. simek@recetox.muni.cz OBSAH I. Zařazení chromatografie Teorie chromatografie, GC, LC, TLC, SFC, PrepC Srovnání chromatografických metod Trendy II. Elektrochromatografické metody Inversní chromatografie Kombinované techniky Příprava a zpracování vzorků Vyhodnocení chromatografických analýz Odhalování a řešení problémů INOVACE Obsah Prohloubení teorie, praktické důsledky Odvozené metody Trendy ve vývoji metod Laboratorní podmínky pro chromat. analýzu. Technické a metodické problémy. Řešení. Postupy a nástroje pro vyhodnocení chromat. analýzy. Speciální výpočty v chromatografii. Forma Přednášky a video-presentace principů Seminář: - výpočty semilaboratorní ukázky instrumentace

45 Přírodovědecká fakulta jaro 2011 Masarykova univerzita Informace o předmětu IS MU > Katalog předmětů Rozsah 2/0/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk. Vyučující doc. RNDr. Zdeněk Šimek, CSc. (přednášející) RNDr. Jakub Hofman, Ph.D. (náhr. zkoušející) Garance prof. RNDr. Ivan Holoubek, CSc. Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí - Chemická sekce - Přírodovědecká fakulta Kontaktní osoba: doc. RNDr. Zdeněk Šimek, CSc. Rozvrh St 9:00--10:50 KAM1,409 Předpoklady Znalost principů chromatografie na úrovni odpovídající úvodní části kurzu C5910, Chromatografické metody I. Omezení zápisu do předmětu Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory. Mateřské obory předmět má 8 mateřských oborů, zobrazit Na konci tohoto kurzu bude student schopen: - využít teorie analytické separace k charakterizaci a pochopení metod používajících chromatografických principů; - pochopit a objasnit principy instrumentace a technické řešení metod tenkovrstvé chromatografie, metod využívajících současně principů chromatografie a analytické elektromigrace, metod inversní chromatografie a kombinovaných separačních a souvisejících analytických technik; - posoudit možnosti kombinace chromatografických a jiných separačních a analytických technik pro zvýšení identifikační účinnosti a zlepšení limitů kvantifikace vyvýjených analytických postupů; - aplikovat teorii chromatografie k charakterizaci analytických fázových systémů, povrchu pevných materiálů a vázaných fází a vzájemných interakcí analytů se složkami fázových systémů; Osnova Podle týdnů v semestru Tenkovrstvá chromatografie. Principy. Instrumentace. Aplikace Kapilární elektroforéza (CE) a kapilární elektrochromatografie (CEC). Pohyb iontu v elektrickém poli, základní rovnice, pojmy a parametry. Principy CE technik a principy CEC, instrumentace Inversní chromatografie Kombinované techniky v separační analýze Trendy v chromatografii. Vícerozměrová chromatografie. Vysoce rychlá chromatografie. Mikroseparace. Literatura Poole, C. F. - Poole, S. K. Chromatography Today. 5th Impression. Amsterdam : Elsevier, ISBN info Chromatography 6th edition :fundamentals and applications of chromatography and related differential migration methods. Edited by E. Heftmann. 1st ed. Amsterdam : Elsevier, xlii, s. 5. ISBN info Electrokinetic chromatography :theory, instrumentation and applications. Edited by Ute Pyell. Hoboken, N.J. : John Wiley & Sons, xii, 539 p. ISBN info Lindsay, Sandie. High performance liquid chromatography. 2nd ed. Chichester : John Wiley & Sons, xxii, 337. ISBN info Lindsay, S. High Performance Liquid Chromatography. 2nd Edit. Chichester : J. Wiley, Analytical Chemistry by Open Learning (Series). ISBN info Výukové metody Výuka je vedena jako přednáška s presentací v Powerpointu. Studenti obdrží před každou přednáškou kopie jednotlivých obrazů pro vpisování vlastních poznámek a dotazů. Srozumitelnost v obtížných partiích je ověřována interaktivně Metody hodnocení Přítomnost na přednášce není povinná ale doporučená pro snsdné plynulé zvládnutí a pochopení látky. Nabyté vědomosti jsou ověřeny ústní zkouškou.tři vzájemně související oblasti jsou obsahem odborné diskuse u ústní zkoušky Navazující předměty C5900 Hmotnostní spektrometrie C6110 Analytická chemie ŽP - anorganické polutanty Informace učitele Doc. RNDr. Zdeněk Šimek, CSc.; RECETOX, Faculty of Science, Masaryk University; Kamenice 126/3; Brno; Czech Republic; Phone: ; Fax: ; simek@recetox.muni.cz; Další komentáře Studijní materiály Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období. Předmět je vyučován každoročně. Předmět je zařazen také v obdobích jaro akreditace, jaro akreditace, jaro 2000, jaro 2001, jaro 2002, jaro 2003, jaro 2004, jaro 2005, jaro 2006, jaro 2007, jaro 2008, jaro 2009, jaro Statistika zápisu (jaro 2011) Permalink: Aktuální datum a čas: :40, 8. (sudý) týden Kontakty: istech@fi.muni.cz, studijní odd., správci práv, is-technici, e-technici, IT podpora Více o informačním systému

46

47 Přírodovědecká fakulta podzim 2010 Masarykova univerzita Informace o předmětu IS MU > Katalog předmětů Rozsah 2/0/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk. Vyučující doc. RNDr. Zdeněk Šimek, CSc. (přednášející) doc. RNDr. Jana Klánová, Ph.D. (přednášející) Mgr. Jiří Machát, Ph.D. (přednášející) RNDr. Jakub Hofman, Ph.D. (pomocník) Garance prof. RNDr. Ivan Holoubek, CSc. Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí - Chemická sekce - Přírodovědecká fakulta Kontaktní osoba: doc. RNDr. Zdeněk Šimek, CSc. Rozvrh St 13:00--14:50 A11/114 Předpoklady Znalost analytické chemie na úrovni základní přednášky Omezení zápisu do předmětu Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory. Mateřské obory Chemie životního prostředí (program PřF, M-CH) Obecná biologie (program PřF, M-BI, směr Ekotoxikologie) Chemie životního prostředí (program PřF, N-CH) Obecná biologie (program PřF, N-BI, směr Ekotoxikologie) Na konci tohoto kurzu bude student schopen: - definovat podstatu hmotnostní spektrometrie a charakterizovat ji v kontextu s ostatními spektrálními analytickými metodami; - pochopit a objasnit principy instrumentace a technické řešení používaných ionizačních technik, hmotnostních analyzátorů a detekčních prvků; - vysvětlit mechanismy fragmentace a disociace iontů používanými ionizačními technikami a fragmentačními postupy; - vyhodnotit a interpretovat hmotnostní spektra běžných organických a anorganických látek získaná nejčastěji používanými ionizačními technikami; - posoudit význam spojení hmotnostní spektrometrie s jinými analytickými technikami především s technikami separačními GC/MS, HPLC/MS, CE/MS, ICP/MS; - využít výhod hmotnostní spektrometrie v kvalitativní a kvantitativní analýze různých typů vzorků; Osnova I. Historie, principy hmotnostní spektrometrie, základní pojmy. II. Instrumentace. Zavedení vzorku, vakuový systém, ionizace vzorku, metody ionizace těkavých a netěkavých látek, měkké a tvrdé ionizační techniky. Analýza iontů, rozlišení, magnetický sektor, elektrostatický analyzátor, HRMS. Průletový analyzátor a přístroje MALDI-TOF. Iontová cyklotronová rezonance. Lineární kvadrupólový analyzátor, iontová past. Tandemová hmotnostní spektrometrie. Kolizní aktivace. Detekce iontů. Ladění spektrometru. III. Fragmentace. Metastabilní ionty. Nuklidové ionty. Základní mechanismy fragmentace. IV. Hmotnostní spektra a jejich využití. Kvantitativní hmotnostní analýza. V. Kombinované techniky. Spojení se separačními technikami GC/MS, HPLC/MS, CE/MS. Zpracování dat. Technika ICP/MS. Literatura Barker, J. Mass Spectrometry. 2nd Ed. Cichester : J. Wiley, Analytical Chemistry by Open Learning. ISBN info Boehm, S. - Smrčková, S. Strukturní analýza organických sloučenin. Praha : VŠCHT Praha, ISBN info de Hoffman, E. Tandem Mass Spectrometry: A Primer. Journal of Mass Spectrometry, John Wiley & Sons, Ltd., 31s ISSN info Wong, P. S. H. - Cooks, R. G. Ion Trap Mass Spectrometry. Current Separations, West Lafayette, USA : Bioanalytical Systems, Inc., 16, od s info McLafferty, F.W. - Tureček, F. Interpretation of Mass Spectra. 4th ed. Sausalito, CA : University Science Book, ISBN info Kitson, F. G. - Larsen, B. S. - McEwen, C. N. Gas Chromatography and Mass Spectrometry, A Practical Guide. San Diego : Academic Press, ISBN info Výukové metody Výuka je vedena jako přednáška s presentací v Powerpointu. Studenti obdrží před každou přednáškou kopie jednotlivých obrazů pro vpisování vlastních poznámek a dotazů. Srozumitelnost v obtížných partiích je ověřována interaktivně. Metody hodnocení přednášky, ústní zkouška Přítomnost na přednášce není povinná ale doporučená pro snsdné plynulé zvládnutí a pochopení látky. Nabyté vědomosti jsou ověřeny ústní zkouškou.tři vzájemně související oblasti jsou obsahem odborné diskuse u ústní zkoušky Informace učitele Doc. RNDr. Zdeněk Šimek, CSc.; RECETOX, Faculty of Science, Masaryk University; Kamenice 126/3; Brno; Czech Republic; Phone: ; Fax: ; simek@recetox.muni.cz; Další komentáře Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období. Předmět je vyučován každoročně. Předmět je zařazen také v obdobích podzim akreditace, podzim 1999, podzim akreditace, podzim 2000, podzim 2001, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim Statistika zápisu (podzim 2010) Permalink: Aktuální datum a čas: :41, 8. (sudý) týden Kontakty: istech@fi.muni.cz, studijní odd., správci práv, is-technici, e-technici, IT podpora Více o informačním systému

48 5900 Hmotnostní spektrometrie - inovace Rozsah: 2+1 hod/týd Zakončení: zk Prerekvizity: Anal.chem. PS +JS Doc. RNDr. Zdeněk Šimek, CSc. simek@recetox.muni.cz OBSAH Postavení hmotnostní spektrometrie Teorie hmotnostní spektrometrie Kategorie MS Instrumentace MS Tandemová MS. Fragmentace a interpretace MS. Kombinované techniky. Využití hmotnostní spektrometrie Vývojové trendy Odhalování a řešení problémů INOVACE Obsah Prohloubení teorie MS. Výklad a aplikace tradičních a nových postupů hmotnostní spektrometrie. Využití MS v oblasti studia struktury látek a analýzy přírodních a syntetických materiálů Zavedení seminární výuky zaměřené na interpretaci MS a demonstraci základních postupů v praktické hmotnostní spektrometrii Nové metody vyhodnocení výsledků. Forma Přednášky a video-presentace principů Seminář: - výpočty semilaboratorní presentace

49 Aktuální datum a čas: :31, 8. (sudý) týden Přírodovědecká fakulta jaro 2011 Kontakty: istech@fi.muni.cz, studijní odd., správci práv, is-technici, e-technici, IT podpora Více o informačním systému Rozsah 2/0/0. 2 kr. (plus ukončení). Doporučované ukončení: k. Jiná možná ukončení: zk. Vyučující RNDr. Petr Anděl, CSc. (přednášející) Garance prof. RNDr. Ivan Holoubek, CSc. Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí - Chemická sekce - Přírodovědecká fakulta Kontaktní osoba: RNDr. Jakub Hofman, Ph.D. Rozvrh Pá 14:00--15:50 Kontaktujte učitele Omezení zápisu do předmětu Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory. Mateřské obory předmět má 17 mateřských oborů, zobrazit Předmět podává komplexní pohled na problematiku posuzování vlivů koncepcí a záměrů na životní prostředí. Po absolvování předmětu budou studenti schopni: - orientovat se v současné právní úpravě procesu EIA, včetně vazby na právo EU - vysvětlit základní pojmy a procesní kroky hodnocení vlivů na životní prostředí - identifikovat potenciální citlivá a kritická místa jednotlivých záměrů ve vztahu k jednotlivým složkám životního prostředí - klasifikovat vlivy na životní prostředí podle různých používaných hledisek (přímé a nepřímé vlivy, synergismus, časové hledisko aj.) - interpretovat data obsažená v informačním systému EIA Ministerstva životního prostředí - zapojit se aktivně do procesu EIA z pozice veřejnosti Osnova Seznámení s procesem posuzování vlivů na životní prostředí - metody hodnocení velikosti a významnosti vlivů, screening proces, scoping proces, vyhodnocení rozsahu a významnosti vlivů na vybrané složky životního prostředí. Metodika zpracování dokumentace (hranice zadání, vstupní data, zdroje a správnost dat, popis technologie a stavby, vymezení zájmového území, stanovení dotčených obcí v procesu posuzování, varianty - povinné i nepovinné varianty stavby nebo záměru, posouzení významu očekávaných vlivů a objektivita získaných výsledků). Posudek na dokumentaci hodnocení vlivů na životní prostředí (účel a cíl posudku, metodické zásady, návrh stanoviska), veřejného projednání posudku. Strategické posuzování vlivů na životní prostředí (SEA). Literatura Dusík, Jiří - Kouba, Zdeněk. EIA :principy procesu posuzování vlivů na životní prostředí. Praha : PEAC, v, 73 s. ISBN info Rukověť EIA. Praha, info Zákon č, 100/2001 Sb. o posuzování vlivu na životní prostředí v platném znění. Říha, Josef. Hodnocení vlivu investic na životní prostředí :vícekriteriální analýza a EIA. 1. vyd. Praha : Academia, s. ISBN info Výukové metody přednášky prezentace případových studií jako podklad pro diskusi diskuse se studenty cvičení na praktické hodnocení environmentálních vlivů seminář zaměřený na zpracování seminárních prací (ta je koncipována jako dokumentace pro hodnocení modelového záměru na životní prostředí). Metody hodnocení hodnocení zpracované seminární práce ústní zkouška Další komentáře Studijní materiály Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období. Předmět je vyučován každoročně. Předmět je zařazen také v obdobích jaro akreditace, jaro akreditace, jaro 2003, jaro 2004, jaro 2005, jaro 2006, jaro 2007, jaro 2008, jaro 2009, jaro Statistika zápisu (jaro 2011) Permalink:

50 Posuzování vlivů na životní prostředí (EIA) doc. RNDr. Petr Anděl, CSc. tel: Rozsah: 2h Zakončení: zk Prerekvizity: žádné Na konci kurzu bude student schopen: orientovat se v současné právní úpravě na úrovni ČR i EU vysvětlit základní schéma procesu EIA identifikovat kritická místa záměrů a koncepcí klasifikovat a kvantifikovat jednotlivé vlivy na životní prostředí interpretovat data z informačního systému EIA MŽP zapojit se aktivně do procesu z pozice veřejnosti Sylabus 1) EIA jako preventivní nástroj OŽP 2) EIA jako součást investiční přípravy a územního plánování 3) Vlivy na ŽP hodnocené v EIA, jejich obecná klasifikace 4) Struktura procesu EIA/SEA 5) Zpracování oznámení 6) Zpracování dokumentace 7) Zpracování posudku 8) Zapojení veřejnosti a veřejné projednání 9) Stanovisko příslušného orgánu 10) Strategické hodnocení - SEA 11) Vazba na složkové zákony, Natura ) Panelová diskuse k seminár. pracem

51 Přírodovědecká fakulta jaro 2011 Masarykova univerzita Informace o předmětu IS MU > Katalog předmětů Rozsah 2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k. Vyučující prof. RNDr. Ivan Holoubek, CSc. (přednášející) Garance prof. RNDr. Ivan Holoubek, CSc. Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí - Chemická sekce - Přírodovědecká fakulta Kontaktní osoba: prof. RNDr. Ivan Holoubek, CSc. Rozvrh Pá 13:00--14:50 KAM1,409 Předpoklady Chemie životního prostředí I-III (doporučeně) Omezení zápisu do předmětu Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory. Mateřské obory předmět má 13 mateřských oborů, zobrazit Na konci tohoto kurzu budou studenti: - mít přehled o důsledcích antropogenních činností na životní prostředí - znát hlavní druhy technologií, jež ovlivňují životní prostředí - rozumět hlavním technologickým principům využívaným pro zajištění čistoty ovzduší, úpravu a čištění vod, zneškodňování odpadů - rozumět principům nejlepších dostupných technik a nejlepší možné environmentální praxe a také zneškodňování specifických typů odpadů jako jsou persistentní látky nebo odpady tyto látky obsahující - schopni charakterizovat metody využitelné pro sanace kontaminovaných půd a sedimentů Osnova Antropogenní činnosti v prostředí definice pojmů, rizika. Hlavní druhy technologií ovlivňují životní prostředí. Energetika hlavní technologie, současný stav, alternativní zdroje. Chemický průmysl.petrochemický průmysl. Železná a neželezná metalurgie, výroba koksu. Dřevozpracující průmysl, výroba buničiny a papíru. Potravinářský průmysl. Doprava. Zemědělství. Hlavní technologie sloužící pro zajištění čistoty ovzduší čištění spalin odsiřování, denitrifikace, odlučování tuhých částic, úprava paliv, současný stav a perspektivy. Úprava a čištění vod mechanický, chemický, biologický způsob, technologické linky velkých a malých čistíren odpadních vod, kalové hospodářství. Odpady dělení, legislativa, hodnocení, způsoby likvidace třídění, spalování, skládkování, solidifikace, další způsoby, bezodpadové technologie. Likvidace persistentních látek a odpadů obsahujících tyto látky. Sanace kontaminovaných půd a sedimentů. Fyzikální, chemické a biologické metody remediace. Literatura Elliott, David. Energy, society and environment :technology for a sustainable future. 1st pub. London : Routledge, xxv, 252 s. ISBN info Odpadové hospodářství.(ukládání odpadů do podzemních prostor) : praktická příručka. Edited by Vladimír Slivka - Vojtech Dirner - Mečislav Kuraš. 1. vyd. Praha : MŽP ČR, s. ISBN info Slivka, Vladimír - Dirner, Vojtech - Kuraš, Mečislav. Odpadové hospodářství.praktická příručka. 1. vyd. Ostrava : Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, s. ISBN info Odpadové hospodářství. Edited by Mečislav Kuraš - Vojtech Dirner - Vladimír Slivka - Milan Březina. Vyd. 1. Chrudim : Vodní zdroje Ekomonitor, s. ISBN info Kirk Othmer: Chemical technology and environment, I, II. ISBN Kuraš, Mečislav. Odpady, jejich využití a zneškodňování. Praha : Český ekologický ústav, s. ISBN info Výukové metody Přednášky Metody hodnocení Písemný test Informace učitele Přednášky jsou v úplné verzi k dispozici na internetu (recetox.muni.cz) Další komentáře Studijní materiály Předmět je vyučován každoročně. Předmět je zařazen také v obdobích podzim akreditace, jaro akreditace, jaro 2000, jaro 2001, jaro 2004, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, jaro 2009, jaro Statistika zápisu (jaro 2011) Permalink: Aktuální datum a čas: :34, 8. (sudý) týden Kontakty: istech@fi.muni.cz, studijní odd., správci práv, is-technici, e-technici, IT podpora Více o informačním systému

52 Environmentální aspekty průmyslových činností Prof. RNDr. Ivan Holoubek, CSc. Rozsah: 2+1h Zakončení: zk Prerekvizity: Chemie životního prostředí I-III rozumět hlavním technologickým principům využívaným pro zajištění čistoty ovzduší, úpravu a čištění vod rozumět principům nejlepších dostupných technik a nejlepší možné environmentální praxe schopni charakterizovat metody využitelné pro sanace kontaminovaných půd a sedimentů + poznat technologie na vlastní kůži (exkurze)

53 Environmentální aspekty průmyslových činností Sylabus Antropogenní činnosti v prostředí definice pojmů, rizika Hlavní druhy technologií ovlivňují životní prostředí Energetika hlavní technologie, současný stav, alternativní zdroje Chemický průmysl. Petrochemický průmysl Železná a neželezná metalurgie, výroba koksu Dřevozpracující průmysl, výroba buničiny a papíru Potravinářský průmysl Doprava Zemědělství Hlavní technologie sloužící pro zajištění čistoty ovzduší nové moderní postupy Úprava a čištění vod Odpady třídění, spalování, skládkování, solidifikace, další způsoby, Odpadové bezodpadové hospodářství technologie a životní prostředí SITA Likvidace persistentních látek a odpadů obsahujících tyto látky Sanace Nápravy kontaminovaných environmentálních půd a škod sedimentů ENVISAN GEM

54

55 Přírodovědecká fakulta jaro 2011 Masarykova univerzita Informace o předmětu IS MU > Katalog předmětů Rozsah 2/0/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk. Vyučující RNDr. Pavel Čupr, Ph.D. (přednášející) Garance prof. RNDr. Ivan Holoubek, CSc. Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí - Chemická sekce - Přírodovědecká fakulta Kontaktní osoba: RNDr. Pavel Čupr, Ph.D. Rozvrh St 9:00--10:50 KAM2,428 Předpoklady Doporučené: C4300 Chemie životního prostředí I - Environmentální procesy C4310 Chemie životního prostředí II - Znečištění složek prostředí C4320 Chemie životního prostředí III - Vybrané typy environmentálních polutantů (I)II-IV, Toxikologie a Obecné ekotoxikologie Omezení zápisu do předmětu Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory. Mateřské obory Obecná biologie (program PřF, M-BI, směr Ekotoxikologie) Obecná biologie (program PřF, N-BI, směr Ekotoxikologie) Na konci těchto lekcí bude student schopen: - definovat postupy metody analyzy humánních a environmentálních rizik - aplikovat základní metody humánních a ekologických rizik - vysvětlit, jak rozdílné expoziční parametry mohou ovlivnit výslednou predikci rizik - definovat hlavní expoziční cesty (orální, dermální, inhalační, dietární expozici,..) - charakterizovat a kvantifikovat významnost potenciálních rizik - rozeznat expoziční faktory s nejvýznamnějším vlivem na celkovém riziku - interpretovat akceptovatelné hranice karcinogenního či nekarcinogenního rizika - řešit praktické příklady kvantifikace rizik z definovaných expozic (případové studie) Osnova Základní pojmy: nebezpečnost, riziko, hodnocení a kontrola rizik. Důvody aplikace analýzy rizik: lokální, regionální a globální vlivy, vnímání rizik. Hlavní složky metody analýzy rizik: identifikace nebezpečnosti, hodnocení dávka-účinek, hodnocení expozice, charakterizace rizika, risk management. Detailní postupy kvantifikace rizik: farmakokinetiké modely, metody hodnocení rizik karcinogenních a nekarcinogenních látek, využití software nástrojů praktické ukázky na PC učebně. Hodnocení ekologických a environmentálních rizik. Případová studie - semestrální práce (každý student bude mít originální zadání studie). Literatura Risk assessment of essential elements. Edited by Walter Mertz. [1st ed.]. Washington : ILSI Press, xxviii, 30. ISBN info Ecological risk assessment. Edited by Glenn W. Suter. 2nd ed. Boca Raton : CRC Press/Taylor & Francis, p. ISBN info Fundamentals of aquatic toxicology :effects, environmental fate, and risk assessment. Edited by Gary M. Rand. 2nd ed. London : Taylor & Francis, xxi, ISBN info Risk assessment of chemicals :an introduction. Edited by C. J. van Leeuwen - T. G. Vermeire. 2nd ed. Dordrecht : Springer, xxxii, 686. ISBN info Kaiser, Jamil. Bioindicators and biomarkers of environmental pollution and risk assessment. Enfield, N.H. : Science Publishers, xviii, 204. ISBN info Diseases maping and risk assessment for public health. Edited by Andrew Lawson. 1st ed. Chichester : John Wiley & Sons, xix, 482 s. ISBN info Challenges in risk assessment and risk management. Edited by Howard Kunreuther - Paul Slovic. Thousand Oaks : SAGE Periodical Press, s. info Uncertainty analysis in ecological risk assessment. Edited by William J. Warren-Hicks - Dwayne R. J. Moore. Pensacola, Fla. : SETAC Press, xxxiii, 27. ISBN info Výukové metody Výuka je ralizována formou přednášky s prezentací v Powerpointu. Důraz je kladen na porozumění mechanismům a souvislostem. Studenti jsou často dotazováni na aktuálně probírané téma. Jsou podporováni v tom, aby sami kladli dotazy a byli v interakci s vyučujícím. Metody hodnocení Návštěva přednášek není povinná, ale výrazně doporučená pro porozumnění všem probítaným tématům. Během výuky jsou studenti ústně dotazování na již probrané učivo. Závěrečné hodnocení (na konci semestru) je provedno formou písemné zkoušky. Jedná se o test s 22 otázkami, z nichž řada vyžaduje popis, vysvětlení či schéma dotazovaného problému. Otázky jsou bodovány max 2 body dle jejich obtížnosti. Celkový součet bodů je 44 a k úspěšnému zvládnutí je potřeba dosáhnout alespoň 35 bodů. Studenti musí realizovat praktickou případovou studii s kvantifikací rizik, plynoucích z konkrétního expozičního scénáře (individuální případové studie pro každého studenta). Informace učitele RNDr. Pavel Čupr, Ph.D.; RECETOX, Faculty of Science, Masaryk University; Kamenice 126/3; Brno; Czech Republic; Phone: ; Mobil: ; Fax: ; cupr@recetox.muni.cz; Další komentáře Studijní materiály Předmět je vyučován každoročně. Předmět je zařazen také v obdobích jaro akreditace, jaro akreditace, jaro 2000, jaro 2001, jaro 2002, jaro 2003, jaro 2004, jaro 2005, jaro 2006, jaro 2007, jaro 2008, jaro 2009, jaro Statistika zápisu (jaro 2011) Permalink: Aktuální datum a čas: :38, 8. (sudý) týden Kontakty: istech@fi.muni.cz, studijní odd., správci práv, is-technici, e-technici, IT podpora Více o informačním systému

56 Analýza rizik - inovace RNDr. Pavel Čupr, Ph.D. cupr@recetox.muni.cz tel: Rozsah: 2 hod/týd Zakončení: zk jarní semestr Obsah metody analýzy humánních rizik vlivy dílčích expozičních parametrů na výslednou predikci rizik popis hlavních expozičních cest (dermální, inhalační, dietární expozici,..) metody modelování expozice (prospektivně retrospektivně) akceptovatelné hranice karcinogenního či nekarcinogenního rizika praktické příklady kvantifikace rizik z definovaných expozic (případové studie - semestrální práce; každý student - originální zadání studie).. Inovace A Současná osnova bude doplněna o: 1) - nové farmakokinetiké modely (PBPK) v AR 2) -přestupy chemických látek přes kůži 3) - nové přístupy hodnocení směsí B 1) - inovace grafické vizualizace 2) - inovace přehledu zdrojů toxikologických informací pro AR na internetu 3) - inovace praktické aplikace software nástrojů AR na PC učebně 4) -příprava odborných skript elektronická publikace na muni.cz

57 Předmět je vyučován jednou za dva roky. Výuka probíhá blokově. Masarykova univerzita Informace o předmětu IS MU > Katalog předmětů Předmět je zařazen také v obdobích jaro akreditace, jaro akreditace, jaro 2000, jaro 2001, jaro 2002, jaro 2003, jaro 2004, jaro 2005, jaro 2006, jaro 2008, jaro Statistika zápisu (jaro 2011) Permalink: Přírodovědecká fakulta jaro 2011 Rozsah 0/0/0. 1 týden. 5 kr. (plus ukončení). Ukončení: k. Vyučující doc. RNDr. Luděk Bláha, Ph.D. (cvičící) RNDr. Jakub Hofman, Ph.D. (cvičící) prof. RNDr. Ivan Holoubek, CSc. (cvičící) Ing. Milan Sáňka, Dr. (cvičící) Garance prof. RNDr. Ivan Holoubek, CSc. Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí - Chemická sekce - Přírodovědecká fakulta Kontaktní osoba: RNDr. Jakub Hofman, Ph.D. Omezení zápisu do předmětu Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory. Předmět si smí zapsat nejvýše 18 stud. Momentální stav registrace a zápisu: zapsáno: 18/18, pouze zareg.: 2/18, pouze zareg. s předností (mateřské obory): 0/18 Mateřské obory Obecná biologie (program PřF, B-BI, směr Ekotoxiologie) Studenti se během několika dnů v krásné přírodě v okolí observatoře Košetice seznámí s řadou terénních metod, které se využívají v environmentálních studiích a monitoringu. Po absolvování kurzu budou studenti schopni: - charakterizovat činnost observatoře ČHMÚ a popsat její měřící vybavení - provést hydrobiologický odběr a rozeznat základní typy organismů - provést odběr půdní bioty a rozeznat základní typy organismů - popsat půdní profil a interpretovat pedologickou sondu - provést fytocenologický snímek a identifikovat základní druhy rostlin - diskutovat o různých aspektech terénních metod Osnova 1. den: příjezd, ubytování, seznámení s obsahem cvičení 2. - x. den: tématicky zaměřené bloky, během nichž se studenti seznámí s následujícími tématy: a) pedologický průzkum b) určování rostlin c) určování vodních živočichů d) určování půdních živočichů e) chodem observatoře a metodami monitoringu kvality životního prostředí Literatura Váňa, M. - Holoubek, I. - Pacl, A. - Pekárek, J. - Smrčková, V. - Machálek, P. - Helešic, Jan - Šeda, Zdeněk - Adamec, V. - Janouch, M. - Honzák, J. - Ansorgová, Alena - Kohoutek, Jiří - Holoubková, Irena - Shatalov, V. - Dutchak, Sergej - Fottová, D. - Hruška, J. - Hofman, Jakub - Anděl, Petr. Quality of the natural environment in the Czech Republic at the regional level. Results of the Košetice Observatory. Praha : ČHMÚ Praha, s. ISBN info Holoubek, Ivan - Ansorgová, Alena - Kohoutek, Jiří - Holoubková, Irena - Váňa, M. - Pacl, A. - Pekárek, J. - Smrčková, V. Regional background monitoring of persistent, bioaccumulative and toxic compounds in Central Europe - I:Overview of 12 years of TOCOEN project. Meteorologický časopis, Praha, 4, 2s ISSN X info Výukové metody Týdenní stáž na observatoři ČHMÚ Košetice. Celodenní cvičení v terénu s hostujícími odborníky. Samostatná práce na zadaných úkolech. Tvorba závěrečných protokolů. Metody hodnocení Podmínkou pro zápočet je přítomnost na terénním cvičení, aktivní přístup a vypracování protokolů Informace učitele Bližší organizační informace budou upřesněny cvičícími před realizací cvičení. RNDr. Jakub Hofman, Ph.D., tel: Další komentáře Studijní materiály Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období. Aktuální datum a čas: :42, 8. (sudý) týden Kontakty: istech@fi.muni.cz, studijní odd., správci práv, is-technici, e-technici, IT podpora Více o informačním systému

58 Terénní cvičení CHŽP a ekotoxikologie - inovace RNDr. Jakub Hofman, Ph.D. hofman@recetox.muni.cz tel: Rozsah: 1 týd Zakončení: z Prerekvizity: žádné jarní semestr Týden pobytu studentů na observatoři v Košeticích, kam přijíždí na půldenní bloky různí odborníci, např.: fytocenologie hydrobiologie pedologie ornitorlogie algologie + exkurze po observatoři Inovace K diskusi Doprava studentů objednaným autobusem, ubytování více studentů v Košeticích či Oboře Zvážit odborný obsah cvičení a posunout jej více do CHŽP a ekotox jak? Jak ještě rozvinout cvičení? Exkurze někam v okolí observatoře? Tým: Hofman, Bittner, Novák další zájemci (i pro vlastní pobyt se studenty)? Spolupráce s ČHMÚ (Dr. Váňa)