Detail oboru

Chemie životního prostředí

FCHZkratka: DPCO_CHTOZPAk. rok: 2014/2015

Program: Chemie a technologie ochrany životního prostředí

Délka studia:

Akreditace od: 1.3.2013Akreditace do: 31.5.2017

Profil

Cílem doktorského studijního programu je připravit absolventy tohoto oboru tak, aby se mohli uplatnit v různých průmyslových oborech, v orgánech státní správy zaměřených na ochranu životního prostředí, případně v nejrůznějších laboratořích zabývajících se stopovou analýzou škodlivin ve všech složkách životního prostředí a v potravních řetězcích, dále v rozvíjejícím se průmyslu ochrany životního prostředí a ve všech ostatních oborech průmyslu i zemědělství, a to ve funkcích ekologů, vodohospodářů, odborníků na ochranu ovzduší a specialistů pro problematiku nakládání s odpady. Rovněž najdou své uplatnění v akreditovaných a auditovaných laboratořích chemie a technologie ochrany životního prostředí a ve výzkumných a vzdělávacích institucích zaměřených na tuto oblast. Kromě toho budou schopni zastávat funkce manažerů jakosti podle ISO EN pro environmentální oblast a budou schopni zpracovávat studie EIA (vliv stavby na životní prostředí) podle platné legislativy.

Klíčové výsledky učení

Teoretický základ studijního oboru tvoří předmět Moderní aspekty environmentální chemie, dále si studenti vybírají jeden předmět z aplikovaného základu a jeden až dva předměty z oborových volitelných předmětů. Součástí je i povinná zkouška z odborné angličtiny. Pokud jim to doporučí školitel, studenti mohou složit další dílčí zkoušky i na jiné vysoké škole s podobným zaměřením, např. na Vysoké škole chemicko-technologické v Praze, na Univerzitě Pardubice, Univerzitě Palackého v Olomouci a dalších.
Teoretický základ:
Moderní aspekty environmentální chemie – Prof. RNDr. Milada Vávrová, CSc.
Aplikovaný základ:
Environmentální analýza - Doc. Ing. Josef Čáslavský, CSc.
Vybrané kapitoly z organické chemie - Prof. RNDr. Milan Potáček, CSc., Ing. Jozef Krajčovič, Ph.D.
Oborové předměty volitelné:
Ekotoxikologické testy a jejich využití pro hodnocení životního prostředí - Prof. RNDr. Milada Vávrová, CSc.; MVDr. Helena Zlámalová Gargošová, Ph.D.
Nové poznatky z hydrochemie a hydrobiologie - Doc. Ing. Petr Dolejš, CSc.
Nové směry ve vodárenských technologiích - Doc. Ing. Petr Dolejš, CSc., prof. Ing. Václav Janda, CSc.
Technologie používané pro hodnocení kontaminace ovzduší – Doc. Ing. Josef Čáslavský, CSc.; Ing. Josef Kotlík, CSc.
Alternativní zdroje energie a jejich dopad na životní prostředí – Doc. Ing. Josef Čáslavský, CSc., Ing. Josef Kotlík, CSc.
Environmentální dopad radiačních technologií na životní prostředí – Doc. Ing. Josef Čáslavský, CSc., Ing. Josef Kotlík, CSc.
Biochemie a její vztah k environmentální chemii - Doc. RNDr. Ivana Márová, CSc.
Technologie nakládání s pevnými a tekutými odpady - Doc. Ing. Josef Čáslavský, CSc.
Procesy a zařízení pro úpravu pitné vody - Doc. Ing. Petr Dolejš, CSc.; prof. Ing. Václav Janda, CSc.
Vybrané aspekty environmentálního vzorkování - Prof. RNDr. Milada Vávrová, CSc.
Ostatní:
Metrologie v environmentálních laboratořích - Prof. RNDr. Milada Vávrová, CSc.
Odborná angličtina – PhDr. Gabriela Clemensová; RNDr. Lenka Fišerová, Ph.D.

Profesní profil absolventů s příklady

Absolventi DSP získají v rámci studia následující poznatky a budou schopni řešit problémy z těchto oblastí oboru Chemie a technologie ochrany životního prostředí:
• oblast environmentální analýzy všech abiotických a biotických složek životního prostředí, včetně teorie vzorkování a praktické aplikace aktivního a pasivního vzorkování environmentálních matric
• environmentální aspekty vodního ekosystému, včetně analýzy vody, hydrochemie a hydrobiologie, úpravu pitné vody z povrchové a podzemní vody, čištění odpadních vod a problematiku kalů z čistíren odpadních vod
• environmentální aspekty ochrany ovzduší, způsoby posuzování jeho čistoty
• problematiku ochrany půdního fondu z hlediska průniku škodlivin do pedosféry; možnosti dekontaminace pedosféry
• ochranu hydrosféry a atmosféry před průnikem škodlivin; možnosti dekontaminace
• studium distribuce škodlivin mezi jednotlivými biotickými i abiotickými složkami životního prostředí a jejich následné eliminace
• problematiku speciální toxikologie a ekotoxikologie; problematiku likvidace odpadů včetně tekutých, případně kalů z čistíren odpadních vod
• využitelnost bioindikačních systémů, biosenzorů a biomarkerů při detekci kontaminantů; možnosti jejich odstraňování z hydrosféry a pedosféry.

Vstupní požadavky

Ukončené vysokoškolské vzdělání chemického směru (magisterský studijní program), případně studijního oboru molekulární biologie, biochemie a farmacie.
Znalost anglického jazyka.

Garant

Vypsaná témata doktorského studijního programu

  1. Environmentální a ekotoxikologické hodnocení retardérů hoření jako procesních kontaminantů

    V rámci provedené studie budou zjišťovány vybrané retardéry hoření, které jsou nejčastěji aplikovány při výrobě elektronického zařízení. Jejich obsah bude zjišťován ve složkách odebraných z terestrického i vodního ekosystému v blízkosti výrobních závodů. Dále budou tyto vybrané polutanty zjišťovány rovněž v zemině a v popelu po požárech. Kromě vlastního stanovení jejich obsahu v matrici po požáru bude provedeno rovněž ekotoxikologické hodnocení.

    Školitel: Vávrová Milada, prof. RNDr., CSc.

  2. Environmentální a ekotoxikologické hodnocení retardérů hoření jako procesních kontaminantů

    V rámci provedené studie budou zjišťovány vybrané retardéry hoření, které jsou nejčastěji aplikovány při výrobě elektronického zařízení. Jejich obsah bude zjišťován ve složkách odebraných z terestrického i vodního ekosystému v blízkosti výrobních závodů. Dále budou tyto vybrané polutanty zjišťovány rovněž v zemině a v popelu po požárech. Kromě vlastního stanovení jejich obsahu v matrici po požáru bude provedeno rovněž ekotoxikologické hodnocení.

    Školitel: Vávrová Milada, prof. RNDr., CSc.

  3. Kontaminace čistíren odpadních vod syntetickými vonnými látkami

    Vybrané analyty z různých ČOV budou sledovány pomocí metod environmentální analýzy a ekotoxikologie

    Školitel: Vávrová Milada, prof. RNDr., CSc.

  4. Možnosti využití hlemýžďovitých v testech ekotoxicity

    Cílem práce bude využití terestrických organismů ze skupiny hlemýžďovitých (Helicidae) v testech ekotoxicity. Budou sledovány účinky znečišťujících látek obsažených v antropogenně kontaminovaných matricích na juvenilní stádia pozemních hlemýžďů. V práci bude postupováno podle metodiky dané normou ISO 15952 Kvalita půdy – Účinky znečišťujících látek na juvenilní stádia pozemních hlemýžďů. V prvé fázi bude zavedena tato metodika na pracovišti UCHTOŽP. Po získání standardizovaných jedinců tito budou využiti pro posouzení ekotoxicity kontaminovaných matric cíleně aplikovaných do terestrických ekosystémů jako jsou např. kaly a sedimenty. Případnou další možností je využití plžů jako bioindikátorů znečištění pomocí chemické analýzy jejich těl.

    Školitel: Vávrová Milada, prof. RNDr., CSc.

  5. Návykové látky a jejich metabolity ve vodách

    Předmětem studia bude zkoumání přítomnosti návykových látek (marihuana, kokain, pervitin, heroin, případně další) v odpadních vodách. Bude sledována účinnost eliminace těchto látek a jejich metobolitů na ČOV a jejich průnik do povrchových vod. V případě významných zastoupení těchto látek v povrchových vodách bude sledována i možnost jejich průniku do pitných vod.

    Školitel: Čáslavský Josef, prof. Ing., CSc.

  6. Polární pesticidy v zemědělských produktech

    Polární pesticidy představují skupinu kontaminantů přítomných ve vodním ekosystému i v potravních řetězcích. Tyto sloučeniny vykazující persistentní nebo pseudo-persistentní chování mají rovněž negativní vliv na živé organismy. Díky svým vlastnostem jsou obtížně stanovitelné. Předmětem této studie bude vývoj analytické metody pro stanovení těchto polárních pesticidů v zemědělských produktech a určení jejich koncentrací v této komoditě.

    Školitel: Čáslavský Josef, prof. Ing., CSc.

  7. Posouzení kontaminace odpadní a povrchové vody léčivy ze skupiny antibiotik

    Na základě zpracované rešerše budou pro studium vybrána antibiotika, která se nejvíce vyskytují v odpadní vodě a jsou nejčastěji aplikována při léčbě. Po provedeném výběru budou pro jejich stanovení optimalizovány metody na bázi separačních metod s využitím hmotnostní detekce. V čistírnách odpadních vod budou sledovány jednotlivé stupně čištění a bude posuzováno, kde může docházet k odstranění sledovaných léčiv, případně k jejich degradaci.

    Školitel: Vávrová Milada, prof. RNDr., CSc.

  8. Posouzení kontaminace odpadní a povrchové vody léčivy ze skupiny antibiotik

    Na základě zpracované rešerše budou pro studium vybrána antibiotika, která se nejvíce vyskytují v odpadní vodě a jsou nejčastěji aplikována při léčbě. Po provedeném výběru budou pro jejich stanovení optimalizovány metody na bázi separačních metod s využitím hmotnostní detekce. V čistírnách odpadních vod budou sledovány jednotlivé stupně čištění a bude posuzováno, kde může docházet k odstranění sledovaných léčiv, případně k jejich degradaci.

    Školitel: Vávrová Milada, prof. RNDr., CSc.

  9. Stanovení organických sloučenin v dehtu po spalování a zplyňování biomasy

    V práci bude řešena aktuální problematika zplyňování biomasy a odpadů se zřetelem na posouzení nebezpečných látek obsažených v plynných produktech a dehtu. Budou sledovány prioritní organické polutanty znečišťující složky životního prostředí pomocí moderních analytických separačních postupů, které budou pro účely posouzení kontaminace optimalizovány a validovány. Získané výsledky budou interpretovány jak z hlediska optimalizace termického zpracování biomasy a odpadů, tak také z pohledu znečištění životního prostředí.

    Školitel: Vávrová Milada, prof. RNDr., CSc.

  10. Stanovení organických sloučenin v dehtu po spalování a zplyňování biomasy

    V práci bude řešena aktuální problematika zplyňování biomasy a odpadů se zřetelem na posouzení nebezpečných látek obsažených v plynných produktech a dehtu. Budou sledovány prioritní organické polutanty znečišťující složky životního prostředí pomocí moderních analytických separačních postupů, které budou pro účely posouzení kontaminace optimalizovány a validovány. Získané výsledky budou interpretovány jak z hlediska optimalizace termického zpracování biomasy a odpadů, tak také z pohledu znečištění životního prostředí.

    Školitel: Vávrová Milada, prof. RNDr., CSc.

  11. Studium výskytu 3-chlorpropandiolu v potravinách

    3-MCPD (3-monochlorpropan-1,2-diol či 3-chlor-1,2-propandiol) je vedlejším produktem, který může vznikat v potravinách nejčastěji hydrolýzou bílkovin po přidání kyseliny chlorovodíkové s cílem urychlit reakci sójových bílkovin s lipidy za vysokých teplot. je velmi podezřelý z genotoxicity pro člověka a vyvolává mužskou neplodnost. Cílem studie je vývoj analytické metody pro stanovení 3-MCPD v různých potravních komoditách, analýza reprezentativního souboru potravin potenciálně obsahujících tuto sloučeninu a ověření závislosti obsahu 3-MCPD na technologii přípravy.

    Školitel: Čáslavský Josef, prof. Ing., CSc.

  12. Vliv změny klimatu a prostředí na skladbu a kvalitu biocenóz ve spodním miocénu severočeské pánve

    Vzorky hornin z průzkumných vrtů budou analyzovány metodami pyrolýzní plynové chromatografie – hmotnostní spektrometrie a kapalinové chromatografie. Cílovou skupinou látek jsou alifatické a aromatické uhlovodíky, alkenony a látky citlivé na klimatickou teplotu a další faktory životního prostředí. Výsledky přispějí k poznání dopadů klimatických změn na kvalitu života v kontextu geologické historie Země.

    Školitel: Vávrová Milada, prof. RNDr., CSc.

  13. Využití bioindikátorů pro hodnocení zátěže životního prostředí rizikovými prvky

    Pro hodnocení zátěže životního prostředí rizikovými prvky budou využity bioindikátory ze skupiny mechů, lišejníků a hub. Vzorky budou odebírány ze zatížených i nezatížených lokalit a bude provedeno porovnání jejich absahů v příslušných matricích.

    Školitel: Vávrová Milada, prof. RNDr., CSc.


Struktura předmětů s uvedením ECTS kreditů (studijní plán)

1. ročník, celoroční semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DCV_AOAngličtina pro doktorandyen0Povinnýdrzkano
DCO_MAEModerní aspekty environmentální chemiecs0Povinnýdrzkano
DCO_ENAEnvironmentální analýzacs0Povinně volitelnýdrzk1ano
DCO_VODVybrané kapitoly z organické chemiecs0Povinně volitelnýdrzk1ano
DCO_AZEAlternativní zdroje energie a jejich dopad na životní prostředícs0Povinně volitelnýdrzk2ano
DCO_BECHBiochemie a její vztah k environmentální chemiics0Povinně volitelnýdrzk2ano
DCO_ETJEkotoxikologické testy a jejich využití pro hodnocení životního prostředícs0Povinně volitelnýdrzk2ano
DCO_EDREnvironmentální dopad radiačních technologií na životní prostředícs0Povinně volitelnýdrzk2ano
DCO_METMetrologie v environmentální analýzecs2Povinně volitelnýdrzk2ano
DCO_NHDNové poznatky z hydrochemie a hydrobiologiecs0Povinně volitelnýdrzk2ano
DCO_NVDNové směry ve vodárenských technologiíchcs0Povinně volitelnýdrzk2ano
DCO_TUDProcesy a zařízení pro úpravu pitné vodycs0Povinně volitelnýdrzk2ano
DCO_TNPTechnologie nakládání s pevnými a tekutými odpadycs0Povinně volitelnýdrzk2ano
DCO_VAEVybrané aspekty environmentálního vzorkovánícs0Povinně volitelnýdrzk2ano
Všechny skupiny volitelných předmětů
Sk. Počet předm. Předměty
1 1 DCO_ENA, DCO_VOD
2 2 - 10 DCO_AZE, DCO_BECH, DCO_ETJ, DCO_EDR, DCO_MET, DCO_NHD, DCO_NVD, DCO_TUD, DCO_TNP, DCO_VAE