Detail oboru

Chemie životního prostředí

FCHZkratka: DPCO_CHTOZPAk. rok: 2016/2017

Program: Chemie a technologie ochrany životního prostředí

Délka studia:

Akreditace od: 1.3.2013Akreditace do: 1.9.2019

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. Ekotoxikologické posouzení prostředků na bázi nanočástic

    Předmětem studia budou nové typy produktů, resp. přípravků, které jsou založeny na využití nanočástic. Například se rozvíjí využití nanopesticidů v zemědělství, využití nanočástic v technologických procesech čištění vod aj., přičemž osud těchto částic a jejich působení na živé organismy není zcela znám. Vybrané prostředky budou testovány prostřednictvím vhodných testovacích organismů s cílem posoudit jejich ekotoxikologický dopad na vybrané zástupce akvatického a terestrického ekosystému.

    Školitel: Zlámalová Gargošová Helena, doc. MVDr., Ph.D.

  2. Kontaminace složek životního prostředí mykotoxiny

    Předmětem studia bude výskyt mykotoxinů ve složkách životního prostředí. Zahrnuty budou metody odběru a úpravy vzorků (s preferencí postupů typu QuEChERS) a metody analýzy získaných extraktů s využitím separačních technik a hmotnostně spektrometrické detekce. Optimalizované postupy budou využity k analýze reprezentativního souboru reálných vzorků s cílem získání informace o kontaminaci vybraných složek životního prostředí cílovými kontaminanty.

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

  3. Problematika nových pesticidů ve vodním prostředí

    Předmětem studia jsou nové typy pesticidů využívané v zemědělství. Součástí bude vývoj analytických metod umožňujících jejich stanovení ve složkách vodních ekosystémů (voda, sedimenty, vodní biota) a analýza reálných vzorků s cílkem získání informace o stupni kontaminace vodního ekosystému jak účinnými látkami pesticidních přípravků, tak i produkty jejich transformace.

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

  4. Stanovení antidepresiv ve vodním ekosystému

    Bude vypracována metoda pro stanovení antidepresiv ve vodním ekosystému

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

  5. Stanovení anxiolytik a hypnotik ve vodním ekosystému

    Vypracování metod pro stanovení anxiolytik a hypnotik ve voedním ekosystému

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

  6. Stanovení hypolipidemik ve vodním prostředí

    Vypracování metody pro stanovení hypolipidemik ve vodním ekosystému

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

  7. Studium kontaminace životního prostředí platinovými kovy

    Předmětem výzkumu bude zjištění stavu životního prostředí z hlediska kontaminace rizikovými prvky z automobilové dopravy - platinovými kovy. Studium bude zaměřeno na platinu, palladium a rhodium. Bude sestávat z navržení metodiky jejich stanovení, optimalizací tohoto postupu, využití při analýze reálných vzorků a zhodnocení získaných výsledků v porovnání s nalezenými environmentálními hodnotami těchto prvků v ostatních evropských městech.

    Školitel: Komendová Renata, doc. Mgr., Ph.D.

  8. Studium vlastností rašelin pomocí elektrochemických metod

    Základním předmětem studia jsou všechny fenotypy rašelin. Předpokládané použité metody jsou optimalizovaná kontaktní i bezkontaktní analýza AC/DC signálů a magnetické indukce. Cílem studia je popsat některé specifické vlastnosti a zvláštní doposud málo objasněné biofyzikálního chování rašelin. V průběhu studia se předpokládá vývoj nového měřícího zařízení vhodného speciálně pro prostředí rašelinišť. Dále se předpokládá zvládnutí metody a analytického postupu, díky kterému budeme schopni určit tyto specifické fyzikální a chemické vlastnosti rašeliny bez narušení biotické kompatibility.

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

  9. Využití bioindikátorů pro hodnocení zátěže životního prostředí rizikovými prvky

    Hlavním tématem studia bude využití bioindikátorů pro hodnocení zátěže životního prostředí rizikovými prvky, zejména platinovými kovy (platinou, palladiem a rhodiem). K posouzení stavu životního prostředí těmito prvky bude využit materiál lišejníků, popřípadě mechů. Součástí výzkumu bude výběr, optimalizace a testování biomonitorovacích postupů, včetně koncové analytické techniky. Výstupem by mělo být zhodnocení stavu životního prostředí a praktické využití optimalizované metodiky v různých místech České republiky.

    Školitel: Komendová Renata, doc. Mgr., Ph.D.

  10. Vzorkovací gelové difúzní techniky

    Studium chování různých forem kovů v dynamickém vodním ekosystému je důležitým základem pro odhad biodostupnosti, a tím i odhalení možných rizik. Pro studium vod, sedimentů a případně i půd lze využít gelové difúzní techniky – dialýzu, DET (Diffusive Equilibration in Thin-films technique) a DGT (Diffusive Gradient in Thin-films technique) techniku. Předmětem studia bude výzkum a využití a interpretace výsledků aplikace výše uvedených technik pro stanovení rizikových kovů, resp. jejich dostupných forem. Konkrétní směry výzkumu technik budou vycházet z aktuálních potřeb, typu použitého vzorkovaného systému či typu gelového systému.

    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 a zpracování experimentálních datcs2Povinně 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