Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku

Nanomateriály a životní prostředí

Typ studia bakalářskénavazující magisterské
Jazyk výuky čeština
Kód 546-0189/01
Zkratka NZP
Název předmětu česky Nanomateriály a životní prostředí
Název předmětu anglicky Nanomaterials and Environment
Kreditů 2
Garantující katedra Katedra environmentálního inženýrství
Garant předmětu Mgr. Oldřich Motyka, Ph.D.

Osnova předmětu

1. Specifika nanomateriálů vzhledem k životnímu prostředí: Výskyt v životním prostředí, přirozeně se vyskytující a antropogenní nanomateriály, mechanické a chemické vlastnosti nanomateriálů s vlivem na životní prostředí.
2. Nanomateriály v životním prostředí: Hydrosféra, základní definice, postavení hydrosféry v rámci zemských sfér, specifika ohrožení vodních ekosystémů a jejich ochrany. Únik nanomateriálů do vodního prostředí a jeho rizika.
3. Nanomateriály v životním prostředí: Pedosféra, základní definice, postavení pedosféry v rámci zemských sfér, specifika ohrožení půdních ekosystémů a jejich ochrany. Únik nanomateriálů do půdy a jeho rizika.
4. Nanomateriály v životním prostředí: Atmosféra, základní definice, postavení atmosféry v rámci zemských sfér, specifika ochrany ovzduší. Únik nanomateriálů do ovzduší a jeho rizika.
5. Monitoring: Technický monitoring, přehled základních nástrojů pro měření koncentrace a velikosti nanočástic ve vodním prostředí i ovzduší. Měření expozice pracovníků s nanomateriály.
6. Monitoring: Biomonitoring, bioindikace, aktivní a pasivní biomonitoring, časový a prostorový rozměr biomonitoringu, biomonitoring pomocí rostlin, živočichů a jiných organizmů, biomonitoring nanočástic.
7. Hodnocení toxicity: Expozice, dávka, oxidativní stres, testy genotoxicity, ekotoxicity, LD50, teratogenita, reprodukční toxicita, kancerogenita. Metody hodnocení toxicity.
8. Rizika nanomateriálů pro autotrofní organismy: Příjem nanočástic – kořen a nadzemní části rostliny, distribuce nanočástic v těle organismu, známá ekotoxicita a genotoxicita jednotlivých nanomateriálů pro rostliny, fyziologický stres, ovlivnění fotosyntézy.
9. Rizika nanomateriálů pro heterotrofní organismy: Příjem nanočástic: povrch těla, trávicí soustava, dýchací soustava, distribuce nanočástic v těle organismu, známá ekotoxicita a genotoxicita jednotlivých nanomateriálů pro heterotrofní organismy, ovlivnění chování.
10. Rizika nanomateriálů pro lidské zdraví: Příjem nanočástic: trávicí soustava, kůže, dýchací soustava. Akutní a chronická toxicita. Systémová a lokální toxicita nanomateriálů.
11. Prevence znečištění nanomateriály: Přehled základní legislativy, omezování úniku při výrobě, nejlepší dostupná technika (BAT), omezování vzniku nanomateriálů vzniklých jako vedlejší produkty nevýrobních procesů, filtry.
12. Odstraňování znečištění životního prostředí: Sanace, remediace, odstraňování znečištění z vody, půdy a ovzduší. Specifika odstraňování znečištění nanomateriály.
13. Environmentální aplikace nanomateriálů: Výhody a rizika aplikace nanomateriálů v životním prostředí, sorpce, katalytické nanomateriály, čištění vody, půdy a ovzduší, možnosti využití nanomateriálů v ochraně životního prostředí v budoucnosti.

Povinná literatura

ČECH BARABASZOVÁ, Karla. Nanotechnologie a nanomateriály. Ostrava: Tiskárna Schenk, 2006. ISBN 80-248-1210-X;
FILIPOVÁ, Zuzana, Jana KUKUTSCHOVÁ a Miroslav MAŠLÁŇ. Rizika nanomateriálů. V Olomouci: Univerzita Palackého, 2012. ISBN 978-80-244-3201-4;
SHATKIN, Jo Anne. Nanotechnology: health and environmental risks. Druhé vydání. Boca Raton: CRC Press, 2013. ISBN 978-1439881750 ;
SIDDIQUI, Manzer H., Mohamed H. AL-WHAIBI a Firoz MOHAMMAD, ed. Nanotechnology and plant sciences. První vydání. New York, NY: Springer International Publishing, 2015. ISBN 978-3-319-14501-3.

Doporučená literatura

TIQUIA-ARASHIRO, Sonia M. a Debora FRIGI RODRIGUES, ed. Extremophiles: Applications in Nanotechnology. New York, NY: Springer Berlin Heidelberg, 2016. ISBN 978-3-319-45214-2 ;
PRASAD, Ram, Vivek KUMAR a Manoj KUMAR, ed. Nanotechnology: Food and Environmental Paradigm. Springer Singapore, 2017. ISBN 978-981-10-4677-3 ;
RAI, Mahendra a Nelson DURAN, ed. Metal nanoparticles in microbiology. Heidelberg: Springer, 2011. ISBN 978-364-2183-119 ;
HURST PETROSKO, Sarah a Emily S. DAY. Biomedical nanotechnology: methods and protocols. Druhé vydání. New York: Humana Press, 2017. Springer protocols (Series), 1570. ISBN 978-1-4939-6838-1 ;
KOLE, Chittaranjan, D. Sakthi KUMAR a Mariya V. KHODAKOVSKAYA, ed. Plant Nanotechnology: Principles and Practices. První vydání. New York, NY: Springer International Publishing, 2016. ISBN 978-3-319-42152-0.