Περιβαλλοντική Χημεία

(Κωδικός Μαθήματος: 205Υ, Περίγραμμα μαθήματος)

Εξάμηνο:  Δ Διδακτικές Μονάδες:  3 ECTS: 5 Τύπος: Υποχρεωτικό (Υ)
Προαπαιτούμενα Μαθήματα:  Τύπος μαθήματος: Υποβάθρου Διδάσκων:   Μιχάλης Αγγελίδης

Παροχή βασικών γνώσεων σχετικά με τις πηγές, χημική συμπεριφορά, μεταφορά και επιπτώσεις των χημικών ειδών στον αέρα, τα νερά και τα εδάφη. Κατανόηση σημαντικών χημικών διεργασιών που καθορίζουν την ισορροπία των χημικών ειδών στο περιβάλλον και την επίδραση των ανθρώπινων δραστηριοτήτων πάνω σ’ αυτές.

 Περιγραφή Ύλης ανά Εβδομάδα:
  • Εισαγωγή στην Περιβαλλοντική Χημεία: ορισμοί και βασικές έννοιες (περιβάλλον, περιβαλλοντικές «σφαίρες», ρύπανση περιβάλλοντος), βιογεωχημικοί κύκλοι, αντικείμενο περιβαλλοντικής χημείας
  • Εισαγωγή στην ατμόσφαιρα: σημασία της ατμόσφαιρας, χημική σύσταση, μεταβολή της πυκνότητας, πίεσης και θερμοκρασίας με το ύψος, δομή της ατμόσφαιρας, ισοζύγιο της ακτινοβολίας στην ατμόσφαιρα, φυσικό φαινόμενο θερμοκηπίου
  • Χημεία της ατμόσφαιρας: φωτοχημικές αντιδράσεις, ελεύθερες ρίζες, αντιδράσεις ατμοσφαιρικού οξυγόνου και αζώτου, στρατοσφαιρικό όζον και τρύπα του όζοντος
  • Ρύπανση της ατμόσφαιρας: πηγές, είδη και χημική κατανομή ατμοσφαιρικών ρύπων, κυριότεροι ατμοσφαιρικοί ρύποι, νέφη αιθαλομίχλης και φωτοχημικά νέφη (αίτια, χημεία και επιπτώσεις), φαινόμενο του θερμοκηπίου και παγκόσμια υπερθέρμανση (αίτια και επιπτώσεις)
  • Εισαγωγή στην υδρόσφαιρα: υδατική χημεία, υδρολογικός κύκλος, κατανομή νερού στην υδρόσφαιρα, φυσικοχημικές ιδιότητες του νερού, το μόριο του νερού, το νερό ως διαλύτης, δεσμός υδρογόνου
  • Τα φυσικά νερά ως χημικά συστήματα, διαλυτότητα αερίων, νόμος του Henry, διαλυμένο οξυγόνο στα φυσικά νερά
  • Χημεία της υδρόσφαιρας: οξεοβασικές αντιδράσεις, οξύτητα, διοξείδιο του άνθρακα και σύστημα ανθρακικών, αλκαλικότητα, ασβέστιο, ρυθμιστική ικανότητα των φυσικών νερών
  • Χημεία της υδρόσφαιρας: συμπλοκοποίηση στα φυσικά νερά (ανόργανοι και οργανικοί υποκαταστάτες, χουμικές ενώσεις), ιζήματα (σχηματισμός και σημασία), αλληλεπιδράσεις μεταξύ φάσεων (διαλυτότητα στερεών, χημεία επιφανειών και κολλοειδή, κολλοειδείς ιδιότητες των πηλών, προσρόφηση, ιονανταλλαγή).
  • Χημεία της υδρόσφαιρας: οξειδοαναγωγή στα φυσικά νερά (οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις, δυναμικό οξειδοαναγωγής, εξίσωση του Nernst), pe, τιμές pe στα φυσικά νερά, διαγράμματα pe – pH, πρόσφατη διαγένεση
  • Εδάφη: σύσταση, δομή, πηλοί, οργανική ύλη των εδαφών, χουμικές ουσίες, νερό και αέρας στα εδάφη, το εδαφικό διάλυμα, κατιονανταλλακτική ικανότητα, εδαφική οξύτητα
  • Βιογεωχημικοί κύκλοι άνθρακα και αζώτου
 Διαλέξεις (ώρες / εβδομάδα):  3
Ασκήσεις ‐Εργαστήρια (ώρες / εβδομάδα):
Άλλες δραστηριότητες:  –
Αξιολόγηση – Βαθμολόγηση: Μέθοδος αξιολόγησης

  • Ερωτήσεις Σύντομης Απάντησης 50%
  • Ερωτήσεις Ανάπτυξης Δοκιμίων    50%
Σημειώσεις Διδάσκοντος: Παρουσιάσεις των διαλέξεων σε μορφή αρχείων pdf
Κύρια Προτεινόμενα Συγγράμματα:
  • Φυτιάνος Κ. Κ., Σαμαρά ‐ Κωνσταντίνου Κ., 2009, Χημεία περιβάλλοντος, University Studio Press, ISBN: 978‐960‐12‐1808‐3
  • Σκούλλος Μ., Σίσκος Π. Α., 2010, Χημεία Περιβάλλοντος, Εκδόσεις Συμμετρία, ISBN: 978‐960‐266‐297‐7
Βιβλιογραφία: Manahan, S. E., 2000, Environmental Chemistry, 7th Ed., Boca Raton: CRC Press LLC
Διαδικτυακές Πηγές: http://www.srh.noaa.gov/jetstream/
http://www.nasa.gov/mission_pages/IPY/main/index.html
http://earthobservatory.nasa.gov/Features/
http://www.ipcc.ch/publications_and_data/publications_and_data_reports.shtml
http://ga.water.usgs.gov/edu/
http://www.epa.gov/gateway/learn/
http://www.unep.org/
http://www.scopenvironment.org/downloadpubs/indexpub.html