Tantárgyi adatlap
PDF letöltéseI. Tantárgyleírás
1. Alapadatok
1.1 Tantárgy neve
Környezeti geokémia
1.2 Azonosító (tantárgykód)
BMEEOGMMX65
1.3 Tantárgy jellege
Kontaktórás tanegység
1.4 Óraszámok
| Típus | Óraszám / (nap) |
| Előadás (elmélet) | 2 |
1.5 Tanulmányi teljesítményértékelés (minőségi értékelés) típusa
Félévközi érdemjegy
1.6 Kreditszám
2
1.7 Tárgyfelelős
| név | Dr. Kopecskó Katalin |
| beosztás | Egyetemi docens |
| kopecsko.katalin@emk.bme.hu |
1.8 Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység
Geotechnika és Mérnökgeológia Tanszék
1.9 A tantárgy weblapja
1.10 Az oktatás nyelve
magyar
1.11 Tantárgy típusa
Szabadon választható a Szerkezet-építőmérnök (MSc) szakon
1.12 Előkövetelmények
1.13 Tantárgyleírás érvényessége
2022. szeptember 1.
2. Célkitűzések és tanulási eredmények
2.1 Célkitűzések
A féléves munka során a hallgatók ismereteket szereznek az alábbi témakörökben:
A geokémia interdiszciplináris tudományág, a Föld és a környezet kémiai módszerekkel történő kutatása. Szoros kapcsolatban van a geológia anyagismereti jellegű területeivel, pl. az ásványtannal, kőzettannal, a hidrogeológiával, talajtannal. A geokémia központi szerepet tölt be a környezettudományokban (pl. a Környezetföldtan MSc tantárgy megértésében) és a környezetszennyezéshez kapcsolódó problémamegoldásban (pl. radioaktív hulladékok elhelyezése).
A Környezeti geokémia MSc tárgy célja a földtani környezet és geokémiai folyamatok kémiai módszerekkel történő tanulmányozásának elsajátítása. A kurzus a felszínen vagy annak közelében végbemenő geokémiai folyamatokra összpontosít, amelyek különös jelentőséggel bírnak a környezeti minőség, tehát a társadalom szempontjából. A kurzus elején a hallgatók néhány fontos, általános geokémiai alapelvet ismernek meg. A kurzus esettanulmányok ismertetésével zárul.
A tárgy keretein belül a következő kompetenciák elsajátítására kerül sor: A vegyi elemek gyakorisága és eloszlása a Földi környezetben, a törvényszerűségek megértése. A geológiai környezetben zajló vegyi reakciók megértése, vizes oldatok. A geológiai környezet antrópikus tevékenységek következtében történő szennyeződési folyamatainak a megértése. A geológiai környezetből begyűjtött anyagminták (ásvány, kőzet, talaj, felszínalatti víz) előkészítése a geokémiai vizsgálathoz. A modern geokémiai analitikai módszerek és műszerek megismerése. A geokémiai adatok feldolgozásának módjai.
A geokémia interdiszciplináris tudományág, a Föld és a környezet kémiai módszerekkel történő kutatása. Szoros kapcsolatban van a geológia anyagismereti jellegű területeivel, pl. az ásványtannal, kőzettannal, a hidrogeológiával, talajtannal. A geokémia központi szerepet tölt be a környezettudományokban (pl. a Környezetföldtan MSc tantárgy megértésében) és a környezetszennyezéshez kapcsolódó problémamegoldásban (pl. radioaktív hulladékok elhelyezése).
A Környezeti geokémia MSc tárgy célja a földtani környezet és geokémiai folyamatok kémiai módszerekkel történő tanulmányozásának elsajátítása. A kurzus a felszínen vagy annak közelében végbemenő geokémiai folyamatokra összpontosít, amelyek különös jelentőséggel bírnak a környezeti minőség, tehát a társadalom szempontjából. A kurzus elején a hallgatók néhány fontos, általános geokémiai alapelvet ismernek meg. A kurzus esettanulmányok ismertetésével zárul.
A tárgy keretein belül a következő kompetenciák elsajátítására kerül sor: A vegyi elemek gyakorisága és eloszlása a Földi környezetben, a törvényszerűségek megértése. A geológiai környezetben zajló vegyi reakciók megértése, vizes oldatok. A geológiai környezet antrópikus tevékenységek következtében történő szennyeződési folyamatainak a megértése. A geológiai környezetből begyűjtött anyagminták (ásvány, kőzet, talaj, felszínalatti víz) előkészítése a geokémiai vizsgálathoz. A modern geokémiai analitikai módszerek és műszerek megismerése. A geokémiai adatok feldolgozásának módjai.
2.2 Tanulási eredmények
A tantárgy sikeres teljesítése utána a hallgató
A. Tudás
- A hallgató megismeri a geokémia általánosan használt fogalomrendszerét.
- Tények, fogalmak, tételek, törvényszerűségek, elméletek, összefüggések ismerete és megértése.
- Általános geokémia. A Föld vegyi összetétele, az elemek földi gyakorisága. A Föld belső szerkezete, a Föld és a Földkéreg átlagos kémiai összetétele. Az elemek gyakorisága a Földkéregben: fő elemek, mikroelemek és nyomelemek. Az elemek földkéregbeli gyakoriságának a szabályai: a rendszám szerinti elemeloszlás, az izotópok eloszlási szabályai. Az elemek geokémiai rendszere, az elemek periódusos rendszere, tulajdonságaik a periódusos sajátságaik függvényében. Az elemek Goldschmidt féle geokémiai osztályozása. A geokémiai periódusos táblázat. Az elemvándorlás tényezői. Fázisegyensúlyok: a fázis, vegyi spécies, vegyi komponens és szabadságfok fogalmai. A Gibbs féle fázisszabály és a Clapeyron egyenlet. A nyomelemek eloszlása együttlévő fázisok között: megoszlási hányados és azok meghatározó tényezői. A főelemek előfordulási módja az ásványokban, a kristályrácsok osztályozása az elemek közötti kötéstípusok szerint. A nyomelemek előfordulási módjai az ásványokban. Az oldatokról általában. Az oldatok meghatározása. A parciális nyomás fogalma. Parciális moláris mennyiségek. A vegyi potenciál fogalma. Ideális és valós oldatok. Elektrolit oldatok. A víz, mint oldószer. Az elektrolit oldatok koncentrációja és kémhatása, vegyi aktivitás. Egyensúlyi állandók. A vegyi komponensek és a vegyi spéciesek. Elektrolit oldatok redox viszonyai. Környezettudományi szempontból fontos természetes elektrolit oldatok geokémiája. Sav-bázis, komplexképződési, oldódási-kicsapódási, valamint adszorpciós-deszorpciós reakciók.
- Alkalmazott geokémia. A geokémiai felmérés alapfogalmai. A geokémia alkalmazási területei. A környezet geokémiai kutatás és válfajai. A geokémiai anomália fogalma. A geokémiai anomália fizikai tartalma. Elsődleges diszperziós udvarok. Másodlagos diszperziós udvarok. A másodlagos diszperzió tényezői, geokémiai gátak, a másodlagos diszperziós udvarok típusai. Az antrópikus eredetű geokémiai anomáliák sajátosságai. A geokémiai gátak szerepe a szennyezések terjedésében. A geokémiai térképezés. A terepi geokémiai térképezés stratégiája és módszertana. A geokémiai térképezés adatainak feldolgozása: az anomáliák létének a kimutatása, a geokémiai anomáliák térbeli lehatárolása. Geokémiai monitorizálás. Esettanulmányok. Vörösiszap katasztrófa. A bauxitbányászat és a Balatonfelvidéki karsztrendszer kapcsolata. Nukleáris katasztrófák, radioaktív hulladékok tárolása földtani környezetben. Globális felmelegedés, klímaváltozás, ivóvízválság. Széndioxid tárolás földtani képződményekben.
B. Képesség
- Általánosságban a tudáselemek gyakorlati alkalmazása, feladatok megoldására való képességek megszerzése, problémamegoldás
- A képességek megszerzésével egy adott vagy választott környezeti geokémiai probléma megoldása, amelyben a hallgató a tudáselemek gyakorlati alkalmazásáról és problémamegoldó képességéről tesz tanubizonyságot.
C. Attitűd
- Fogékony a környezettel kapcsolatos jelenségek megértése iránt.
- Környezettudatos magatartásával példaként szolgál a környezetében élők viselkedésére, érzékenyíti őket a környezettel kapcsolatos felelősségvállalás iránt.
- Felismeri a földtani, geokémiai jelenségek és antropomorf hatások közötti kölcsönös összefüggéseket.
D. Önállóság és felelősség
- önállóan végzi a geokémiai feladatok és problémák megoldását az önállóan gyűjtött források feldolgozására támaszkodva,
- egyes helyzetekben – pl. közös házi feladat kidolgozásakor – együttműködik hallgatótársaival a feladatok megoldásában,
- önellenőrzésre képes,
- elfogadja a megalapozott kritikai észrevételeket,
- gondolkozásában a rendszerelvű megközelítést alkalmazza.
2.3 Oktatási módszertan
A kurzus módszertana: az ismeretanyag előadások során történő átadása, a javasolt szakirodalom önálló feldolgozása, önálló vagy csoportos feladat (házi feladat) kidolgozása, ezen túlmenően környezetgeokémiai analitikai módszerek megismerése az ilyen vizsgálatokra akkreditált laboratórium felkeresésével.
2.4 Részletes tárgyprogram
| Hét | Előadások és gyakorlatok témaköre |
| 1. | Az előadás célkitűzései. Bevezetés a geokémiába. A geokémia gyakorlati feladatai, fejlődési irányai, kapcsolatrendszere. Magyarország geokémiai nagytájai. |
| 2. | A Föld kémiai összetétele és az elemek gyakorisága. Az elemek gyakorisága a földkéregben, a gyakoriság szabályai. |
| 3. | Az elemek geokémiai rendszere. Az elemek periódusos rendszere, alapvető vegyi tulajdonságaik, viselkedésük a periódusos tulajdonságaik szerint. |
| 4. | Az elemek geokémiai osztályozása. Geokémiai periódusos táblázat. Az elemeloszlás és elemvándorlás tényezői. Fázisegyensúlyok. |
| 5. | A nyomelemek megoszlása együttlévő fázisok között. Az elemek előfordulása az ásványokban. A nyomelemek előfordulási módja az ásványokban. |
| 6. | Oldatok. A víz, mint a természetes elektrolit oldatok oldószere. Környezettudományi szempontból fontos természetes elektrolit oldatok geokémiája. Oldódási-kicsapódási reakciók. |
| 7. | Házi feladat kiadás Az atmoszférikus környezet. A kontinentális környezet. Hidrológiai körfolyamat. Mállás. A felszíni és talajvizek geokémiája. Adszorpciós-deszorpciós folyamatok. |
| 8. | Alkalmazott geokémia. A geokémia alkalmazási területei. A geokémiai felmérés és válfajai, alapfogalmak. A geokémiai térképezés. Geokémiai felügyelet (monitoring). |
| 9. | A geokémiai anomália. Elsődleges és másodlagos diszperziós udvarok. A másodlagos diszperzió tényezői, geokémiai gátak, a másodlagos diszperziós udvarok típusai. |
| 10. | Antrópikus eredetű geokémiai anomáliák sajátosságai. A geokémiai gátak szerepe a szennyezések terjedésében. |
| 11. | A geokémiai kutatásban leggyakrabban használt analitikai módszerek: spektroszkópia, atomabszorpció, röntgenfluoreszcencia (XRF), tömegspektrometria, pásztázó elektron mikroszonda, stb. (laborlátogatás). |
| 12. | Geokémiai esettanulmányok, magyarországi példák. |
| 13. | zárthelyi, majd házi feladat beadás. Kiselőadások a házi feladatok témáiból. |
| 14. | Kiselőadások a házi feladatok témáiból. |
A félév közbeni munkaszüneti napok miatt a program csak tájékoztató jellegű, a pontos időpontokat a tárgy honlapján elérhető "Részletes féléves ütemterv" tartalmazza.
2.5 Tanulástámogató anyagok
- Előadások ppt anyaga pdf formátumban;
- szakirodalom a moodle rendszerben feltöltve.
2.6 Egyéb tudnivalók
2.7 Konzultációs lehetőségek
A félév során meghirdetett heti rendszerességgel, vagy e-mailben előre egyeztetett egyedi időpontban:
kopecsko.katalin@emk.bme.hu
Jelen TAD az alábbi félévre érvényes:
2024/2025 I. félév
II. Tárgykövetelmények
3. A tanulmányi teljesítmény ellenőrzése és értékelése
3.1 Általános szabályok
Az aktuális TVSZ szerint.
3.2 Teljesítményértékelési módszerek
| Teljesítményértékelés neve (típus) | Jele | Értékelt tanulási eredmények |
| Zárthelyi | ZH | A.1-A.4; B.1-B.2; C.3; D.4-D.5 |
| Házi feladat | HF | A.1-A.4; B.1-B.2; C.1-C.3; D.1-D.5 |
A szorgalmi időszakban tartott értékelések pontos idejét, a házi feladatok ki- és beadási határidejét a "Részletes féléves ütemterv" tartalmazza, mely elérhető a tárgy honlapján.
3.3 Teljesítményértékelések részaránya a minősítésben
| Jele | Részarány |
| Zárthelyi | 50 % |
| Házi feladat | 50 % |
| Összesen | 100 % |
3.4 Az aláírás megszerzésének feltétele, az aláírás érvényessége
A félévközi jegy megszerzésének feltételei:
- a zárthelyi összpontszámának 50 %-át kell elérnie,
- tanulmány (házi feladat) beadása (legalább a feladat pontértékének fele)
3.5 Érdemjegy megállapítása
| Érdemjegy | Pontszám (P) |
| jeles (5) | 85 - 100 |
| jó (4) | 74 - 84 |
| közepes (3) | 62 - 73 |
| elégséges (2) | 50 - 61 |
| elégtelen (1) | < 50 |
3.6 Javítás és pótlás
Zárthelyi pótlása: a pótlási héten.
Házi feladat leadása legkésőbb a pótlási hét végéig.
Házi feladat leadása legkésőbb a pótlási hét végéig.
3.7 A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka
| Tevékenység | Óra/félév |
| Előadások | 14×2 |
| Zárthelyi felkészülés | 16 |
| Házi feladat és prezentáció | 16 |
| Összesen | 60 |
3.8 A tárgykövetelmények érvényessége
2022. szeptember 1.
Jelen TAD az alábbi félévre érvényes:
2024/2025 I. félév