Αναλυτική Περιβαλλοντική Γεωχημεία

Ανασκόπηση βασικών αρχών θερμοδυναμικής ισορροπίας και κινητικής. Διαδικασίες οξειδοαναγωγής σε φυσικά συστήματα. Σύστημα CO2 ανθρακικού οξέος και ανθρακικών, pH των φυσικών υδάτων. Box models και γεωχημικοί κύκλοι. Μέταλλα, πηγές, ανθρωπογενείς επιδράσεις, ειδοταυτοποίηση, παράγοντες εμπλουτισμού, ιοντοανταλλαγή, προσρόφηση, εκρόφηση. Μελέτη περιπτώσεων.

Στόχοι Μαθήματος

• Κατανόηση της λειτουργείας των φυσικών συστημάτων και της επίδρασης του ανθρώπου σε αυτά. • Κατανόηση της επίδρασης της εκμετάλλευσης ορυκτών πρώτων υλών και ενεργειακών πόρων στο περιβάλλον. • Κατανόηση του ρόλου φυσικών υλικών στην προστασία του περιβάλλοντος.

Προαπαιτούμενες Γνώσεις

Τυπικά δεν υπάρχουν προαπαιτούμενα, απαραίτητες όμως θεωρούνται οι γνώσεις των παρακάτω μαθημάτων α) ΧΗΜ101 Ανόργανης Χημείας (1ο εξάμηνο) και β) ΜΟΠ304 Γεωχημείας (6ο εξάμηνο) του Προγράμματος Σπουδών της Σχολής Μηχανικών Ορυκτών Πόρων.

Περιεχόμενα

• Εισαγωγή στην περιβαλλοντική γεωχημεία, Ανασκόπηση βασικών εννοιών και μονάδων. • Τα φυσικά συστήματα και: η δομή του ατόμου, οι χημικοί δεσμοί, το μόριο του νερού, η θερμοδυναμική ισορροπία και η κινητική, η ισορροπία οξέων βάσεων, η διαλυτότητα, οι οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις. • Γεωχημικοί κύκλοι, box models, Διαγράμματα Eh-pH, Σύστημα CO2-CaCO3-H2CO3, Μοντέλα υδατικής χημείας. • Προσρόφηση εκρόφηση μετάλλων, Ανταλλαγή ιόντων, Ισόθερμες Langmuir και Freundlich, Σχηματισμός συμπλόκων, Σημείο μηδενικού φορτίου. • Ο ρόλος των φυσικών υλικών στην προστασία του περιβάλλοντος, Αργιλικά ορυκτά, Ζεόλιθοι, Οξείδια Mn, Fe, Οργανική ύλη. • Επίδρασης της εκμετάλλευσης ορυκτών πρώτων υλών και ενεργειακών πόρων στο περιβάλλον, Ορυκτά του αμιάντου, Οξείδιο του πυριτίου, Βαρέα μέταλλα, Αέρια ρύπανση, Όξινη απορροή, Όξινη βροχή. • Μελέτες περιπτώσεων. • Παρουσίαση εργασίας. Παράλληλα πραγματοποιούνται επτά (7) φροντιστηριακές ασκήσεις.