Περιβαλλοντική Γεωχημεία

Θεωρία • Αντικείμενο της Γεωχημείας (βασικές έννοιες και ορισμοί). • Γεωχημική ταξινόμηση των στοιχείων. • Κατανομή και διασπορά των στοιχείων. • Γεωχημικές Διασκοπήσεις. • Στοιχεία Δείκτες. • Κατηγορίες γεωχημικής έρευνας. • Γεωχημεία εδάφους. • Υδρογεωχημεία. • Λιθογεωχημεία. • Γεωχημεία ποτάμιων ιζημάτων. • Γεωχημεία αερίων. • Βιογεωχημεία. • Αναλυτική Γεωχημεία. • Η Γεωχημεία στην υπηρεσία του Περιβάλλοντος. • Βαρέα μέταλλα και περιβάλλον. • Επικίνδυνα ιχνοστοιχεία. Φυσικό περιβάλλον και υγεία. • Παγκόσμια περιβαλλοντικά προβλήματα. • Όξινη απορροή μεταλλείων. • Μεταλλεύματα χρυσού και περιβάλλον • Ενεργειακές πρώτες ύλες και περιβάλλον – Όξινη βροχή • Ραδιενεργά αέρια (ραδόνιο). • Διοξείδιο του θείου (SO2). • Οξείδια του αζώτου (NOx) και του άνθρακα (CO2). • Aρσενικό και υδράργυρος στα ύδατα. • Oργανικοί ρυπαντές. • Παραδείγματα εφαρμοσμένης γεωχημικής έρευνας στον παγκόσμιο και στον ελλαδικό χώρο. Εργαστήριο • Αναλυτική Γεωχημεία • Στατιστική επεξεργασία γεωχημικών δεδομένων • Γεωχημεία ποτάμιων ιζημάτων • Γεωχημικές ανωμαλίες • Γεωχημεία εδάφους • Βιογεωχημεία • Γεωχημική έρευνα υδρογονανθράκων • Λιθογεωχημεία • Υδρογεωχημεία

Στόχοι Μαθήματος

Η Γεωχημεία αποτελεί έναν κλάδο των γεωλογικών επιστημών που ασχολείται με τη μελέτη της χημείας της γης (γαία – χημεία). Αντικείμενο της Γεωχημείας είναι αφενός μεν η λεπτομερής έρευνα και διαπίστωση της εμφάνισης, της συγκέντρωσης, της διασποράς και της κατανομής των χημικών στοιχείων και των ισοτόπων τους στις διάφορες δομικές ενότητες της γης, αφετέρου δε η μελέτη των νόμων και κανόνων που διέπουν την συγκέντρωση και την κινητικότητα των διάφορων χημικών στοιχείων στη γήινη σφαίρα. Η Περιβαλλοντική Γεωχημεία είναι ένας τομέας της Γεωχημείας, ο οποίος εξειδικεύεται στην πρακτική εφαρμογή των αρχών της, με στόχο την αναζήτηση περιβαλλοντικών δεικτών μόλυνσης του περιβάλλοντος από ανθρωπογενείς και φυσικές πηγές, αλλά και τη γεωχημική έρευνα για την εξερεύνηση και τον εντοπισμό κοιτασμάτων.   Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, ο φοιτητής θα πρέπει να: - Κατανοούν τις γεωχημικές αναλύσεις δειγμάτων εδάφους, πετρώματος, ύδατος, βιολογικού υλικού και αέρα και να αναγνωρίζουν τα στοιχεία δείκτες. - Ερμηνεύουν τυπικές χημικές αναλύσεις πετρωμάτων και ορυκτών. - Σχεδιάζουν και ερμηνεύουν γεωχημικούς χάρτες κρίσιμων περιοχών μεταλλευτικού ενδιαφέροντος ή περιβαλλοντικής ρύπανσης κύρια από βαρέα μέταλλα. - Αναπτύσσουν προγράμματα γεωχημικής χαρτογράφησης επάρκειας και υπερεπάρκειας των φυσικών ορυκτών πόρων. - Εφαρμόζουν την γεωχημική έρευνα στη συμβολή για τη προστασία και αποκατάσταση του περιβάλλοντος. - Συμβάλλουν στην οργάνωση, ανάπτυξη και λειτουργία γεωχημικών εργαστηρίων με στόχο την κοιτασματολογική έρευνα αλλά και την μελέτη ρύπανσης περιβάλλοντος.

Προαπαιτούμενες Γνώσεις

Δεν απαιτείται κανένα προαπαιτούμενο μάθημα. Επιθυμητές θεωρούνται οι γνώσεις στα μαθήματα «Χημεία – Χημική Τεχνολογία» και «Περιβαλλοντική Γεωλογία».

Περιεχόμενα

Εισαγωγή στη Γεωχημεία Αντικείμενο της Γεωχημείας. Γεωχημική Ταξινόμηση των Στοιχείων. Στοιχεία Κρυσταλλοχημείας. Κατανομή των Στοιχείων και Διαδοχική Αντικατάσταση. Γεωχημικές Διασκοπήσεις. Γεωχημική Διασπορά. Στοιχεία Δείκτες. Αποσάθρωση και Σχηματισμός Εδάφους. Ιχνοστοιχεία σε Εδάφη. Η Σύσταση των Φυσικών Νερών και η Διαδικασία της Αποσάθρωσης.   Γεωχημεία και Περιβάλλον. Ρύπανση Βαρέων Μετάλλων από την Εκμετάλλευση Βασικών Μετάλλων και από τη Μεταλλουργία. Συνέπειες για τον Άνθρωπο και το Περιβάλλον. Η Γεωχημική Χαρτογράφηση των Φυσικών Πηγών Ανεπάρκειας και Υπερεπάρκειας των Στοιχείων και των Ανθρωπογενών Πηγών. Η Γεωχημική Έρευνα και η Συμβολή της στη Προστασία του Περιβάλλοντος. Ενόργανη αναλυτική γεωχημεία (AAS, XRF, NAA, HPLC, GC, ICP-MC, IR-Φασματοσκοπία, UV-Φασματοσκοπία, κτλ.)   Εφαρμογές Γεωχημείας Βασικοί κανόνες ερμηνείας Εφαρμογές Γεωχημείας στη ορυκτολογία-Πετρολογία Εφαρμογές Γεωχημείας στη Υδρογεωχημεία Εφαρμογές Γεωχημείας στην αναζήτηση κοιτασμάτων Εφαρμογές Γεωχημείας στο Περιβάλλον