Learning Outcome
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.
Modulinhalte
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, Produktionsmengen, Emission und Transmission, Persistenz, Abbaubarkeit, Anreicherung, Schadwirkungen
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, Größe/Verteilung/Lebensdauer, Einfluss auf den Menschen
Wasser
- Grundlagen: Bedeutung und Eigenschaften, offene und geschlossene Systeme, Dichtetrennung, Fällung, Flockung, Filtration, Adsorption, Ionenaustausch, biologische Verfahren
- Wasserkreislauf: Wassermengen, natürliche Gewässer und Ozeane, Wasserbelastungen, Bewertung 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
Empfohlene 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