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.

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.

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.

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

prof. RNDr. Milada Vávrová, CSc.

1. Ekonomika a ekologie provozu energetických systémů využívajících obnovitelné zdroje energie

   Po roce 2000 se vlivem zejména dotační politiky EÚ a ČR začali raketovým tempem rozrůstat energetické aplikace s využitím obnovitelných zdrojů energie. Jsou však plantáže RRD a rozsáhlé parky fotovoltaických elektráren ekonomicky a environmentálně perspektivní a správnou formou pro snižování produkce skleníkových plynů a zlepšování energetické diverzibility v ČR ? Práce se bude zabývat komplexním vyhodnocením variant námi vyvíjených energetických systémů využívajících obnovitelné zdroje energie s využitím metod vícekriteriálního rozhodování a analýzy rizika. Bude využito dostupné vybavení a databáze projektů FCH.

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

2. Optimalizace procesů čištění odpadních vod

   Předmětem bude studium látkových a energetických toků v čistírnách odpadních vod s cílem využití ČOV jako obnovitelného zdroje energie, zejména efektivnějším využitím bioplynu, případně možností produkce a energetického využití vodíku.

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

3. Optimalizace procesů čištění odpadních vod

   Předmětem bude studium látkových a energetických toků v čistírnách odpadních vod s cílem využití ČOV jako obnovitelného zdroje energie, zejména efektivnějším využitím bioplynu, případně možností produkce a energetického využití vodíku.

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

4. Pokročilé oxidační procesy - chemické analýzy jejich produktů

   Pokročilé oxidační procesy představují poměrně nový směr v oblasti rozkladu nejrůznějších organických polutantů v plynném nebo vodném prostředí. V řadě z nich jsou využívány technologie založené na fotokatylytických reakcích, účincích ozonu nebo elektrických výbojů v plynech, případně v kapalinách. Mechanismy těchto oxidačních procesů, tj. jednotlivé dílčí reakce vedoucí k rozkladu polutantů jsou však známy jen málo, navíc zpravidla během procesu vzniká celá řada dalších meziproduktů, z nichž některé jsou i velmi stabilní a potenciálně nebezpečnější než původní polutanty. Je proto zřejmé, že detailní znalost meziproduktů a reakčních mechanismů je klíčová pro optimalizaci technologií založených na pokročilých oxidačních procesech. Cílem práce jsou chemické analýzy produktů, které při pokročilých oxidačních procesech vznikají, a následné hledání reakčních mechanismů, a to jak v plynné, tak i v kapalné fázi.

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

5. Posouzení úrovně kontaminace polycyklickými aromatickými uhlovodíky v ekosystémech

   Bude posuzována úroveň kontaminace abiotických složek životního prostředí substitučními deriváty polycyklických aromatických uhlovodíků. Bude optimalizována a validována metoda na bázi separačních metod, která bude následně použita na stanovení posuzovaných analytů ve složkách životního prostředí. Získané výsledky budou zhodnoceny a interpretovány.

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

6. Posouzení úrovně kontaminace polycyklickými aromatickými uhlovodíky v ekosystémech

   Bude posuzována úroveň kontaminace abiotických složek životního prostředí substitučními deriváty polycyklických aromatických uhlovodíků. Bude optimalizována a validována metoda na bázi separačních metod, která bude následně použita na stanovení posuzovaných analytů ve složkách životního prostředí. Získané výsledky budou zhodnoceny a interpretovány.

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

7. Posouzení úrovně kontaminace polycyklickými aromatickými uhlovodíky v ekosystémech

   Bude posuzována úroveň kontaminace abiotických složek životního prostředí substitučními deriváty polycyklických aromatických uhlovodíků. Bude optimalizována a validována metoda na bázi separačních metod, která bude následně použita na stanovení posuzovaných analytů ve složkách životního prostředí. Získané výsledky budou zhodnoceny a interpretovány.

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

8. Stanovení vybraných kontaminantů ve vodním a terestrickém ekosystému

   V rámci reakcí probíhajících ve vodním i v terestrickém ekosystému se při stanovení cílových polutantů v extraktech izolovaných z environmentálních matric vyskytují i další kontaminanty, které mohou být buď koextrahujícími látkami, případně degradačními produkty jiných necílových polutantů. Průnik těchto polutantů bude hodnocen v abiotických složkách vodních ekosystémů i v biotě a bude rovněž posuzován na základě výpočtu biokoncentračních a bioakumulačních faktorů. Pro sledování cílových i necílových polutantů a degradačních produktů budou použity separační postupy, a to pro preanalytickou úpravu vzorků i pro finální stanovení analytů.

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

9. Využití různých organismů pro posouzení ekotoxicity kalů z čistíren odpadních vod

   Budou odebírány kaly z ČOV z různě velikých nasávacích oblastí. Pomocí vhodných organismů bude posuzována jejich akutní a chronická toxicita. V kalech z ČOV budou izolovány organické polutanty, které budou stanoveny pomocí separačních metod. Poté, co budou tyto polutanty identifikovány, budou zhodnoceny pomocí různých testů ekotoxicity. zhodnoceny (fytotesty, testy podle OECD, alternativní testy, kontaktní testy a bioluminiscenční testy).

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