Studijski program INTER-EnAgro Akademski kalendar Raspored nastave Ispitni rokovi Dokumenti Stručna praksa Stručni projekt Diplomski rad

Biogeokemija metala u tlu (144098)

ECTS bodovi 3.00
Engleski jezik R1
E-učenje R1
Sati nastave 30
Predavanja 18
Vježbe u praktikumu 8
Seminar 4
Izvođač predavanja
prof. dr. sc. Marija Romić
dr. sc. Lana Filipović
Izvođač vježbi
dr. sc. Lana Filipović
doc. dr. sc. Monika Zovko
Ocjenjivanje
Dovoljan (2) 60-69%
Dobar (3) 70-79%
Vrlo dobar (4) 80-89%
Izvrstan (5) 90-100%
Uvjeti za dobivanje potpisa
Pohađanje predavanja, Pohađanje svih laboratorijskih vježbi, izrađen seminarski rad
Pismeni ispit

Nositelj predmeta

prof. dr. sc. Marija Romić
prof. dr. sc. Marija Romić

Opis predmeta

Cilj modula je stjecanje općih i specijalističkih znanja iz geokemije okoliša te povezivanje fizikalnih, kemijskih i bioloških čimbenika koji utječu na kruženje metala u terestričkim ekosustavima, na procese koji su posrednici u biogeokemijskom kruženju, te konačno na status i zdravlje organizama u ekosustavu. U središtu zanimanja je tlo, koncept kvalitete tla i važnost kemije prirodnih i antropogeniziranih tala u zaštiti okoliša.

Vrsta predmeta

Oblici nastave

  • Laboratorijske vježbe
    grupe do 10 studenata
  • Predavanja
  • Seminari
    seminarski rad, pojedinačno, pismeno, usmeno, prezentacija, grupa do 5 studenata

Ishodi učenja i način provjere

Ishod učenja Način provjere
Studenti s položeni predmetom moći će razumjeti i kritički prosuditi važnost geokemije tala za koncept zaštite okoliša. Usmeno tijekom izvođenja laboratorijskih vježbi; Seminarski rad; Pismeni ispit
Studenti će steći znanja o načelima održivosti terestričkih ekosustava i održanja njihove stabilnosti. Usmeno tijekom izvođenja laboratorijskih vježbi; Seminarski rad; Pismeni ispit
Studenti će u potpunosti razumjeti djelovanje fizikalnih, kemijskih i bioloških procesa kao i njihovih interakcija na kruženje metala u terestričkim sustavima. Usmeno tijekom izvođenja laboratorijskih vježbi; Seminarski rad; Pismeni ispit
Studenti će steći aktivna znanja o karakterizaciji i procjeni pristupačnosti metala biljkama. Usmeno tijekom izvođenja laboratorijskih vježbi; Seminarski rad; Pismeni ispit
Studenti će steći aktivna znanja iz prostorne analize, geostatistike i kartiranja. Usmeno tijekom izvođenja laboratorijskih vježbi; Seminarski rad; Pismeni ispit
Studenti će moći definirati i primijeniti najvažnije procese u kruženju pojedinih metala. Usmeno tijekom izvođenja laboratorijskih vježbi; Seminarski rad; Pismeni ispit
Studenti će steći vještine samostalne interpretacije podataka laboratorijskih analiza tla. Usmeno tijekom izvođenja laboratorijskih vježbi; Seminarski rad; Pismeni ispit
Studenti će moći procijeniti stupanj ranjivosti tla na onečišćenje pojedinim metalima, te planirati korištenje zemljišta na trajno održivi način. Usmeno tijekom izvođenja laboratorijskih vježbi; Seminarski rad; Pismeni ispit

Polaganje ispita

Elementi praćenja Maksimalno bodova ili udio u ocjeni Bodovna skala ocjena Ocjena Broj sati izravne nastave Ukupni broj sati rada prosječnog studenta ECTS bodovi
Pohađanje i sudjelovanje na laboratorijskim vježbama 0,5 0-4,75
5-5,75
6-6,75
7-7,75
8
Nedovoljan (1)
Dovoljan (2)
Dobar (3)
Vrlo dobar (4)
Izvrstan (5)
8 8 0,5
Ukupno 0,5 0-8 1-5 8 8 0,5
Pismeni ispit 2 0-5,75
6-6,75
7-7,75
8-8,75
9-10
Nedovoljan (1)
Dovoljan (2)
Dobar (3)
Vrlo dobar (4)
Izvrstan (5)
18 18 2
Ukupno 2 0-10 1-5 18 18 2
Seminarski rad 0,5 0-1,75
2-2,75
3-3,75
4-4,75
5
Nedovoljan (1)
Dovoljan (2)
Dobar (3)
Vrlo dobar (4)
Izvrstan (5)
4 4 0,5
Ukupno 0,5 0-5 1-5 4 4 0,5
Elementi praćenja Opis Rok Nadoknada
Pohađanje i sudjelovanje na laboratorijskim vježbama Pohađanje i sudjelovanje na laboratorijskim vježbama Do kraja semestra Odrada, seminar
Pismeni ispit Pismeni ispit Ispitni rok -
Seminarski rad Izrada i prezentacija seminarskog rada Do kraja semestra Naknadna izrada i prezentacija seminarskog rada

Tjedni plan nastave

  1. Načela održivosti terestričkih ekosustava i narušavanje njihove stabilnosti: Struktura i funkcioniranje terestričkih ekosustava (kretanje tvari i energije, te interakcije i odnosi među organizama u sustavu). P
  2. Izvori i porijeklo potencijalno toksičnih metala u tlu: Koncept kvalitete tla, važnost kemije prirodnih i antropogeniziranih tala u zaštiti okoliša Prirodni i antropogeni čimbenici koje mogu dovesti do akumulacije metala u tlima. P
  3. Biogeokemijski ciklus metala u prirodnim i narušenim terestričkim ekosustavima: Prirodne geokemijske koncentracije, antropogena imisija, imobilizacija i disperzija metala u tlu i drugim medijima okoliša (akvatičnim sustavima, organizmima, atmosferi, te geokemijske barijere i mobilnost metala), interakcije između tla, mikoorganizama i biljke u primanju metala iz otopine tla. P
  4. Mobilnost metala u terestričkom okolišu: Biogeokemijsko kruženje metala i metaloida: mobilizacija i remobilizacija metala ovisno o redoks uvjetima i sekvestriranje Kalibracija mjerenja: 1. Vježba kalibracije mjerne kivete u spektrofotometriji: Cilj vježbe je upoznati se s radom na UV-Vis spektrofotometru; u postupku se koristi referentna otopina (K2CrO4) za koju je u danim uvjetima poznata vrijednost apsorbancije (A). Mjerenjem apsorbancije (A) takve otopine moguće je utvrditi odstupanja spektrofotometra; provjerava se i duljina puta zračenja (b). P
  5. Izračunavanje kemijske ravnoteže u otopini tla: Primjena načela kemijske ravnoteže metalnih ionskih vrsta u otopini tla koristi se u rasvjetljavanju mehanizama koji kontroliraju mobilnost potencijalno toksičnih metala. Izračun kemijske ravnoteže primjenom Visual MINTEQ modela (specijacija metala, ravnoteža otopine, sorpcija i dr.). Model kombinira reakcije sorpcije i kompleksiranja. Obrada izlaznih podataka u Excel-u. S
  6. Pristupi karakterizaciji i procjeni pristupačnosti metala biljkama: Mehanistički pristup, usmjeren na razumijevanje glavnih biogeokemijskih pokretača dinamike metala u sučelju tlo-korijen (npr. u rizosferi), pristup procjene rizika, složeni test za procjenu biljci pristupačnog metala u tlu. V
  7. Prostorne analize, geostatistika i kartiranje; metode identifikacije izvora onečišćenja i monitoring onečišćenih tala: Uvod u obradu prostornih podataka: priroda prostorne varijabilnosti metala u tlima (Prostorna varijabilnost svojstava tla podrazumijeva sustavne (engl. systematic) i slučajne (engl. random) komponente; Sustavna varijabilnost je postupna promjena (trend) uzrokovana pedogenetskim procesima (topografija, litoogija, klima, biološka aktivnost, starost tla, fizikalno-kemijska svojstva); Procjena prostorne varijabilnosti (mehanistički modeli, temeljeni na fizičkim zakonima i deterministički u predikciji; statistički modeli, koji prepoznaju nesigurnost povezanu s procjenom); Statistički aspekti prostorne klasifikacije. P
  8. Geokemijske metode u procjeni kontaminacije tala teškim metalima i potencijalno toksičnim elementima: Studije slučaja (prikupljanje podataka, procjena prostorne varijabilnosti, kartiranje prostorne distribucije elemenata u tlima – proizvodnja tematskih karata, korištenje računalnih programa u statistici, geostatistici - ISATIS i kartiranju - GIS). V
  9. Povezivanje fizikalnih, kemijskih i bioloških čimbenika koji utječu na kruženje metala u terestričkim ekosustavima: Interpretacija najvažnijih čimbenika u procesu biogeokemijskog kruženja pojedinih metala. S
  10. Ispit. S
  11. -
  12. -
  13. -
  14. -
  15. -

Obvezna literatura

  1. Kim H.T: (1994): Environmental soil science. Marcel Dekker, INC, New York.
  2. Brady C.N., Weil R.R. (2002): The Nature and Properties of Soils, 13th Edition, Prentice Hall, New Jersey
  3. Bohn H.L., McNeal B.L:, O´Connor G. (2001): Soil Chemistry, 3rd Edition, John Wiley & Sons, Inc.
  4. Jury W.A., Horton R. (2004): Soil Physics, 6th Edition, John Wiley & Sons, Inc.
  5. Zovko M., Romić M. 2011. Soil contamination by trace metals: Geochemical behaviour as an element of risk assessment (poglavlje u knjizi: Earth and Environmental Sciences). Ahmad Dar, Imran (ur.). Rijeka, InTech, p. 437-456.
  6. Castrignano A. 2011. Introduction to spatial data processing. CRA - SCA, Bari, Italija

Preporučena literatura

  1. Environmental Chemistry of Soils, Murray B. McBride, Oxford University Press, 1994