Learning Outcomes
Die Studierenden können Umweltprobleme verstehen und beherrschen die dafür notwendigen naturwissenschaftlichen Grundlagen, indem sie
- anhand der Systematik der Umweltmedien die jeweiligen chemischen Grundlagen kennenlernen und verstehen,
- weltweite Zusammenhänge der globalen Stoffkreisläufe verstehen,
- Grundkonzepte des Umweltschutzes und Grundoperationen der Verfahrenstechnik verstehen und auf einfache Beispiele anwenden,
- Methoden zur Analyse von Umweltproblemen kennenlernen und anwenden,
um
- ein Verständnis für Nachhaltige Entwicklung und speziell die Fachdisziplin Umwelttechnik zu entwickeln,
- eine Kompetenz für lösungsorientiertes Denken für Umweltprobleme zu erwerben.
Inhalt
Grundlagen
- Begriffe und Definitionen (Umwelt, Umweltschutz, Umweltbelastungen, Verunreinigung Luft, Wasser u. Boden)
- Entstehung und Aufbau der Erde (Aufbau der Erde, globale Stoffkreisläufe)
- Stoffe in der Umwelt (physikalische, chemische und biologische Eigenschaften, Produktionsmen-gen, Emission und Transmission, Persistenz, Abbaubarkeit, Anreicherung, Schadwirkungen)
Wasser
- Grundlagen (Bedeutung und Eigenschaften, offene und geschlossene Systeme, Dich-tetrennung, Fällung, Flockung, Filtration, Adsorption, Ionenaustausch, biolo-gische Verfahren)
- Wasserkreislauf (Wassermengen, natürliche Gewässer und Ozeane, Wasserbelastungen, Be-wertung wassergefährdender Stoffe)
- Trinkwasser- und Abwasserbelastungen (Trinkwasser, Abwasser, Reinigung kommunales Abwasser)
Boden
- Grundlagen (Zusammensetzung und Bestandteile, Bedeutung und Funktionen, Verwitterung und Erosion, Düngemittel)
- Bodenbelastungen (Schadstoffe, Bodenversauerung, Pestizide)
- Schwermetalle (Bedeutung/Emissionen/Kreisläufe/Persistenz von Metallen, Quecksilber, Blei, Cadmium – Giftigkeit und ökologische Auswirkungen)
- Altlasten (Bewertung, Sanierung und Sicherung)
Atmosphäre
- Allgemeines (Zusammensetzung und Eigenschaften, Schäden durch Luftverunreinigungen, Grundlagen der Photochemie, OH-Radikale in der Troposphäre)
- Kohlendioxid (Eigenschaften, Quellen und Senken, Klimaauswirkungen/Treibhauseffekt)
- Kohlenmonoxid (Eigenschaften, Quellen und Senken, Auswirkungen auf den Menschen)
- Oxide des Stickstoffs (Eigenschaften, Entstehung und Vermeidung, Auswirkungen auf Lebewesen, Gleichgewichte NO-NO2)
- Schwefelverbindungen (Eigenschaften, Quellen und Senken, Wirkungen, saurer Regen, London-Smog)
- Flüchtige organische Verbindungen (Eigenschaften, Quellen und Senken, Photooxidantien, Treibhauseffekt, Ozonloch, Wirkungen aus Automobilabgasen, Los-Angeles-Smog)
- Aerosole (Eigenschaften und Bedeutung, Quellen und Senken, Zusammensetzung, Grö-ße/Verteilung/Lebensdauer, Einfluss auf den Menschen)
Methoden
Lehrvortrag, Übung, praktische Versuche
Literatur
- Bliefert, C.: Umweltchemie, 3. aktualisierte Auflage, Weinheim, 2002
- Bannwarth, H.; Kremer, B. P.; Schulz, A.: Basiswissen Physik, Chemie und Biochemie - Vom Atom bis zur Atmung – für Biologen, Mediziner, Pharmazeuten und Agrarwissenschaftler, 4., aktualisierte Auflage, Berlin, 2019
Sonstiges
Das Praktikum findet am Lehr- und Forschungszentrum :metabolon (Am Berkebach 1, Lindlar) statt.