Strona główna

Biotechnologia ekosystemów Kod przedmiotu: 13. 1-wb-bt2-bioe


Pobieranie 1.05 Mb.
Strona1/13
Data19.06.2016
Rozmiar1.05 Mb.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13

Biotechnologia ekosystemów

Kod przedmiotu: 13.1-WB-BT2-BIOE

Typ przedmiotu: obowiązkowy

Język nauczania: Polski




Odpowiedzialny i osoby prowadzące


Odpowiedzialny

Osoby prowadzące

dr hab. Piotr Kamiński

dr hab. Piotr Kamiński, dr Marcin Bocheński




Forma zajęć

Liczba godzin w semestrze

Semestr

Forma zaliczenia

punkty ECTS

Studia stacjonarne

3

Wykład

15 godzin

2

egzamin

Ćwiczenia

30 godzin

2

zaliczenie z oceną

Studia niestacjonarne
















Charakterystyka przedmiotu

Cel przedmiotu

Celem przedmiotu jest przedstawienie możliwości biotechnologicznego przetwarzania materii i kontrolowania jej obiegu w skali ekosystemów i krajobrazów, dla ograniczenia degradacji i odbudowy struktury biotycznej oraz odtwarzanie ewolucyjnie ukształtowanych procesów. Obecnie postęp wiedzy w dziedzinie ekologii i biotechnologii, ekologii krajobrazu i hydrologii upoważnia do rozpoczęcia fazy integracji tej wiedzy i wdrażania jej do praktyki rekultywacji i ochrony ekosystemów wodnych, glebowych i agroekosystemów, poprzez podjęcie wielkoskalowych działań. Celem przedmiotu jest więc zapoznanie i wdrożenie podstawowych wiadomości z zakresu wszechstronnych możliwości zastosowania i wykorzystania biotechnologii w środowiskach zdegradowanych. Studenci zapoznają się z technologiami ochrony atmosfery, litosfery, hydrosfery, poznają testy toksyczności. Zamierzeniem kursu jest ponadto zaznajomienie z podstawowymi aspektami wiedzy w omawianym zakresie przedmiotu, tj.: Biotechnologiczna ocena wykorzystania odpadów. Oczyszczanie ścieków i wody i ekosystemów z nimi związanych. Usuwanie żelaza i manganu z wód głębinowych. Zastosowanie biosensorów i filtrów biologicznych w biologicznym oczyszczaniu ścieków. Złoża fluidalne. Metody enzymatyczne. Chemiczno-fizyczna i biologiczna eliminacja fosforu. Usuwanie substancji biogennych w oczyszczalniach komunalnych. Uzdatnianie ścieków i wysypisk tłuszczowo-białkowych. Oczyszczalnie glebowo-roślinne. Unieszkodliwianie odpadów komunalnych, organicznych, przemysłowych, niebezpiecznych. Kurs przewiduje ponadto poznanie innych możliwości wykorzystania biotechnologii, np. zwalczanie pasożytów i ich identyfikację w wodzie i glebie, zastosowanie metod biotechnologicznych w ochronie i rekultywacji ekosystemów zdegradowanych, wykorzystanie biotechnologii w ochronie stabilizacji ekosystemów sztucznych, stworzonych dla potrzeb ochrony środowisk zdegradowanych.


Wymagania wstępne

Wymagane jest wstępne zapoznanie się z podstawowymi wiadomościami z zakresu wszechstronnych możliwości biotechnologicznego przetwarzania materii i kontrolowania jej obiegu w skali ekosystemów i krajobrazów, dla ograniczenia degradacji i odbudowy struktury biotycznej oraz odtwarzania ewolucyjnie ukształtowanych procesów. Wymagane są podstawowe wiadomości z dziedziny ekologii, biogeochemii, chemii środowiska, chemii organicznej i biotechnologii.



Zakres tematyczny

- Zarys ekologii ekosystemów z uwzględnieniem uwarunkowań ochrony środowisk; struktura i funkcjonowanie. Produktywność ekosystemów. Biomy Ziemi i uwarunkowania ich ochrony. - Podstawy biogeochemii z elementami ochrony środowiska. Główne składniki środowiska; krótki zarys z elementami sozologii; ekologiczne uwarunkowania ochrony środowisk. - Biogeochemiczna rola biosfery i ekologiczne uwarunkowania jej ochrony. - Antroposfera i ekologiczne uwarunkowania jej ochrony. Równowaga biogeochemiczna środowiska. - Zasoby wody jako składnika środowiska. Ekosystemy wodne. Biotechnologiczne aspekty ochrony środowisk wodnych. - Przekształcenia chemiczne w środowisku spowodowane antropopresją. Degradacja gleb. Erozja wodna i eoliczna. Chemizacja gleb. Odpady ciekłe i stałe. Zmiany stosunków wodnych w glebach. Rekultywacja gleb. Ekologiczne uwarunkowania ochrony środowisk glebowych. - Zanieczyszczenie wód. Rezerwy czystej wody. Ścieki miejskie. Erozja gleb. Żyzność gleb. Zasolenie gleb. Nawozy mineralne. Pestycydy. Przemysłowe środki toksyczne. Rtęć. Skażenia cieplne. Skażenia wód podziemnych. Składowiska odpadów. Kwaśne deszcze. Transport powietrzny toksyn. Biotechnologiczne uwarunkowania ochrony środowisk. - Skażenie powietrza atmosferycznego. Motoryzacja. Cykle obiegu substancji zanieczyszczających. Miejskie źródła toksykantów. Spalarnie odpadów. Wysokie kominy. Biotechnologiczne uwarunkowania ochrony środowisk i ochrony zdrowia. - Warstwa ozonowa w stratosferze, jej ochrona i znaczenie dla środowiska i zdrowia. - Biotechnologiczne uwarunkowania ochrony atmosfery, litosfery, hydrosfery. - Biotechnologiczna ocena wykorzystania odpadów. Uzdatnianie wody. Usuwanie żelaza i manganu z wód głębinowych. - Zastosowanie biosensorów w biologicznym oczyszczaniu ścieków. Filtry biologiczne. Złoża fluidalne. Mikro- i biosensory. Metody enzymatyczne. Ekosystemy ochronne. - Oczyszczanie ścieków, wody i ekosystemów z nimi związanych. Chemiczno-fizyczna i biologiczna eliminacja fosforu. Usuwanie substancji biogennych w oczyszczalniach komunalnych. Uzdatnianie ścieków tłuszczowo-białkowych. - Oczyszczalnie glebowo-roślinne. - Utylizacja odpadów. Unieszkodliwianie odpadów komunalnych, organicznych, przemysłowych, niebezpiecznych. Ekosystemy komunalne i ich ochrona. - Zastosowanie biokatalizatorów w zwalczaniu pasożytów w środowisku. Biokatalizatory w metodach z użyciem bakterii przy oczyszczaniu ścieków i wód. - Ochrona ekosystemów wodnych; uwarunkowania ekologiczne i biotechnologiczne. - Rodzaje, właściwości i źródła promieniowania: negatywne skutki promieniowania; wpływ promieniowania jonizującego na środowisko; skażenie radioizotopami. Oddziaływanie elektromagnetycznego promieniowania niejonizującego na środowisko. Ochrona środowisk przed promieniowaniem. Ekologiczne uwarunkowania zdrowia. - Degradacja ekosystemów leśnych i możliwości ich ochrony. - Kontrola zanieczyszczeń ekosystemów. Technologia czystego węgla. Oczyszczanie gazów kominowych. Kontrola emisji zanieczyszczeń z pojazdów mechanicznych. Składowanie odpadów i odzyskiwanie surowców. Odpady niebezpieczne. Biotechnologiczne uwarunkowania ochrony środowisk i zdrowia. - Problemy ekotoksykologiczne środowisk zdegradowanych, wykorzystanie metod biotechnologicznych.

Metody kształcenia

Wykłady i konwersatoria. Podczas semestru odbywają się stałe kolokwia (=rozmowy ze studentem) ustne, podczas konwersatoriów, seminariów i zajęć praktycznych. Pod koniec cyklu zajęć kolokwium końcowe (koniec semestru) ze znajomości zagadnień obejmujących treści wykładów i zajęć konwersatoryjnych. Końcowy egzamin ustny z zakresu merytorycznego tematyki wykładów i konwersatoriów. Podczas realizacji wykładów i zajęć praktycznych przeprowadzane są systematycznie kolokwia (rozmowy), co pozwoli na ciągłą rejestrację i ocenę bieżącego przygotowania do zajęć i aktywności studenta podczas ich trwania. Stanowi to podstawę do zaliczenia poszczególnych zajęć, w tym wykładów. Metody dydaktyczne: Celem zwiększenia efektywności nauczania przedmiotu prowadzący: - przed rozpoczęciem zajęć praktycznych, oprócz sprawdzenia przygotowania merytorycznego studentów do zajęć wyjaśnia wszystkie niezrozumiałe kwestie, zarówno dotyczące zagadnień merytorycznych, jak i praktycznych, - zwraca uwagę na kwestie najbardziej istotne w danym podstawowym temacie konwersatorium, w celu uniknięcia ew. błędów przez uczestniczących w zajęciach oraz podkreślenia stopnia istotności danych zagadnień, - odpowiada na pytania studentów dotyczące wykonania ćwiczenia i analizy danych, jednak studenci samodzielnie przeprowadzają dyskusję, wyciągają wnioski i wykonują sprawozdania z każdorazowo odbytego seminarium (konwersatorium), gdyż praktyczne podejście do danego zagadnienia jest najbardziej efektywnym, w kwestii szybkości nauczania.


Efekty kształcenia

Efekty kształcenia

Wiedza, umiejętności, kompetencje

Obszarowe w zakresie nauk przyrodniczych

Kierunkowe

P2A_W01 P2A_W03 P2A_W04

K2A_W03

- ma pogłębioną wiedzę z zakresu nauk ścisłych związanych z biotechnologią, odnosząca się do zjawisk i procesów przyrodniczych

P2A_W01 P2A_W03 P2A_W05 P2A_W06

K2A_W08

- ma pogłębioną wiedzę z zakresu modelowania przebiegu zjawisk i procesów przyrodniczych z wykorzystaniem specjalistycznych, nowoczesnych narzędzi informatycznych

P2A_W05 P2A_W07

K2A_W12

- charakteryzuje najważniejsze procesy, procedury, materiały i elementy wyposażenia stosowane na skalę laboratoryjną i przemysłową w biotechnologii - zna i rozumie podstawowe wiadomości z zakresu wszechstronnych możliwości zastosowania i wykorzystania biotechnologicznego przetwarzania materii i kontrolowania jej obiegu w skali ekosystemów i krajobrazów, dla ograniczenia degradacji i odbudowy struktury biotycznej oraz odtwarzanie ewolucyjnie ukształtowanych procesów. Ma pogłębioną wiedzę z zakresu biotechnologicznej oceny wykorzystania odpadów, poprawy stanu ekosystemów wodnych, usuwania żelaza i manganu z wód głębinowych. Potrafi podać metody zastosowania biosensorów w biologicznym oczyszczaniu ścieków i wody oraz ekosystemów z nimi związanych. Student zna możliwości wykorzystania ekosystemów glebowo-roślinnych, utworzonych dla potrzeb usuwania substancji biogennych w zlewniach, wysypiskach i utylizacji odpadów oraz unieszkodliwiania odpadów komunalnych, organicznych i przemysłowych, niebezpiecznych. Ponadto student zna inne możliwości wykorzystania biotechnologii w ochronie stabilizacji ekosystemów sztucznych, stworzonych dla potrzeb ochrony środowisk zdegradowanych.

P2A_U01 P2A_U04 P2A_U06

K2A_U01

- stosuje zaawansowane techniki i narzędzia badawcze współczesnej biotechnologii, w tym systemy zarządzania jakością - zaznajamia się z podstawowymi aspektami wiedzy w omawianym zakresie przedmiotu i posługuje się metodami poznanymi podczas realizacji kursu przedmiotu.

P2A_U02 P2A_U03 P2A_U12

K2A_U02

- analizuje, syntetyzuje i prezentuje informacje z zakresu biotechnologii pozyskane podczas badań oraz z baz danych literaturowych, molekularnych, genetycznych, z uwzględnieniem procedur ochrony intelektualnej - objaśnia zasady stosowania zróżnicowanych technik biotechnologicznych w dziedzinie ekologii i biotechnologii, ekologii krajobrazu i hydrologii, dzięki czemu ma świadomość konieczności zastosowań integracji tej wiedzy i wdrażania jej do praktyki rekultywacji i ochrony ekosystemów wodnych, glebowych i agroekosystemów, poprzez podjęcie wielkoskalowych działań.

P2A_U01 P2A_U04 P2A_U05

K2A_U04

- interpretuje wyniki pracy eksperymentalnej z zastosowaniem narzędzi statystycznych - ma wiedzę w zakresie stosowania i wykorzystania zróżnicowanych metod biotechnologicznych w środowiskach zdegradowanych, zapoznaje się z technologiami ochrony atmosfery, litosfery, hydrosfery, zna testy toksyczności.

P2A_U01 P2A_U05 P2A_U06

K2A_U05

- proponuje rozwiązania o charakterze praktycznym na podstawie wyników własnych badań lub danych literaturowych - korzysta ze źródeł literaturowych i innych źródeł (e-learning), potrafi interpretować i łączyć w spójną całość uzyskane informacje dotyczące tematyki przedmiotu.

P2A_K01 P2A_K05

K2A_K01

- uzasadnia potrzebę uczenia się przez całe życie, stałego aktualizowania wiedzy kierunkowej oraz wdrażania innowacji - stosuje metodę samokształcenia i dostrzega potrzebę uczenia się i doskonalenia swoich umiejętności w zakresie całokształtu problematyki związanej z zakresem przedmiotu.

P2A_K02 P2A_K03

K2A_K02

- pracuje w grupie przyjmując w niej różne role i obiektywnie ocenia efekty pracy własnej i innych - działa w aktywnej grupie i organizuje pracę w określonym zakresie, słucha uwag prowadzącego zajęcia i stosuje się do jego zaleceń.

P2A_K07 P2A_K08

K2A_K07

- opisuje zależność pomiędzy rozwojem biotechnologii a jakością życia i kondycją organizmów żywych


Weryfikacja efektów kształcenia i warunków zaliczenia

Ocenę z czynnego uczestnictwa w wykładach i na zajęciach praktycznych (konwersatoria, zajęcia praktyczne) stanowi średnia arytmetyczna ocen z poszczególnych kolokwiów przeprowadzonych podczas tych form zajęć oraz oceny prezentacji ustnej wybranego zagadnienia. Ponadto każdy ze studentów może zdobyć punkty dodatkowe z rozmów sprawdzających przygotowanie studentów do zajęć. Punkty te zostają doliczone do punktów zdobytych na kolokwium a tym samym dają szanse na wyższą ocenę z zajęć i stanowią motywację do systematycznego zdobywania wiedzy. Podczas semestru odbywają się stałe kolokwia (=rozmowy ze studentem) ustne, podczas konwersatoriów, seminariów i zajęć praktycznych. Pod koniec cyklu zajęć kolokwium końcowe (koniec semestru) ze znajomości zagadnień obejmujących treści wykładów i zajęć konwersatoryjnych. Końcowy egzamin ustny z zakresu merytorycznego tematyki wykładów i konwersatoriów. Podczas realizacji wykładów i zajęć praktycznych przeprowadzane są systematycznie kolokwia (rozmowy), co pozwoli na ciągłą rejestrację i ocenę bieżącego przygotowania do zajęć i aktywności studenta podczas ich trwania. Stanowi to podstawę do zaliczenia poszczególnych zajęć, w tym wykładów. Forma i warunki zaliczenia przedmiotu: kolokwia cząstkowe i kolokwium końcowe (koniec semestru) ze znajomości zagadnień obejmujących treści wykładów i ćwiczeń laboratoryjnych, egzamin ustny z zakresu merytorycznego tematyki wykładów i ćwiczeń. Podczas realizacji wykładów i ćwiczeń przeprowadzane są systematycznie śródsemestralne pisemne testy kontrolne, śródsemestralne ustne kolokwia, ocena ciągła (bieżące przygotowanie do zajęć i aktywność), tzw. „wejściówki” oraz końcowe zaliczenie pisemne, końcowe zaliczenie ustne, kolokwia pisemne końcowe, egzamin ustny. W trakcie semestru odbywa się systematyczne sprawdzanie stopnia znajomości i przygotowania do ćwiczeń i wykładów (kolokwia ustne; =rozmowy ze studentem). Warunki odrabiania zajęć opuszczonych z przyczyn usprawiedliwionych: w uzasadnionych przypadkach przewiduje się możliwość wprowadzenia jednorazowego odrobienia ćwiczeń opuszczonych dla grupy studentów, którzy opuścili zajęcia planowe z przyczyn usprawiedliwionych. Ocena ogólna przedmiotu to średnia arytmetyczna wszystkich zajęć składających się na przedmiot.



Obciążenie pracą studenta

Zajęcia – 45 godzin (15W, 30Ć)

Nakład pracy studenta

1/ Udział w zajęciach – 45 godz

2/ Przygotowanie do zajęć – 15 godz

3/ Przygotowanie do egzaminu – 10 godz

4/ Egzamin – 1 godz

5/ Konsultacje – 15 godz

Razem godzin: 86, ECTS - 3 punkty. Zajęcia z bezpośrednim udziałem prowadzącego – 61 godz. ECTS – 2 punkty

Literatura

Literatura podstawowa



  • Klimiuk E., Łebkowska M. 2009. Biotechnologia w ochronie środowiska. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa.

  • Ratledge C., Kristiansen B. 2011. Podstawy biotechnologii. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa.

  • vanLoon G.W., Duffy S.J. 2007. Chemia środowiska. PWN, Warszawa

  • Błaszczyk K.M. 2009. Mikroorganizmy w ochronie środowiska. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa

  • Bednarski W., Fiedurk J. 2009. Podstawy biotechnologii przemysłowej. WNT, Warszawa

Literatura uzupełniająca

  • Manahan S.E. 2006. Toksykologia środowiska. Aspekty chemiczne i biochemiczne. PWN, Warszawa



Ekologia biochemiczna

Kod przedmiotu: 13.1-WB-BT2-EKOB

Typ przedmiotu: obowiązkowy

Język nauczania: Polski




Odpowiedzialny i osoby prowadzące


Odpowiedzialny

Osoby prowadzące

dr Katarzyna Dancewicz

dr Katarzyna Dancewicz




Forma zajęć

Liczba godzin w semestrze

Semestr

Forma zaliczenia

punkty ECTS

Studia stacjonarne

5

Wykład

15 godzin

3

egzamin

Laboratorium

15 godzin

3

zaliczenie z oceną

Studia niestacjonarne















  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13


©snauka.pl 2016
wyślij wiadomość