Ekotoksykologia

KIERUNEK STUDIÓW: BEZPIECZEŃSTWO I JAKOŚĆ ŚRODOWISKA / ECTS: 3 / semestr 2

Profil: ogólnoakademicki / Forma i poziom: SM

status: kierunkowy/obowiązkowy

Wymagania wstępne: brak

Celem przedmiotu jest przedstawienie zagadnień dotyczących substancji toksycznych w środowisku oraz zwrócenie uwagi na ich źródła i losy w środowisku. W czasie zajęć zostaną omówione zagadnienia związane z losami oraz działaniem substancji toksycznych na organizmy żywe (metabolizm substancji toksycznych) i ekosystemy oraz procesy ich detoksykacji. Uwzględniono też tematy związane z ekotoksykologią stosowaną i aktami prawnymi.

Wykłady:

1. Ekotoksykologia jako nauka interdyscyplinarna. Relacje pomiędzy ekotoksykologią a innymi naukami.

2. Podstawowe zagadnienia i pojęcia w ekotoksykologii. Koncepcje toksykologiczne w ekotoksykologii.

3. Substancje toksyczne, rodzaje toksyczności, klasyfikacja substancji.

4. Mechanizmy działania toksycznego substancji. Cz. 1

5. Mechanizmy działania toksycznego substancji. Cz. 2

6. Losy substancji toksycznych w organizmie. Przemieszczanie substancji w organizmie.

7. Detoksykacja faza I i II. Cz. 1.

8. Detoksykacja faza I i II. Cz. 2.

9. Losy substancji toksycznych w ekosystemach i ich źródła. Substancje toksyczne w łańcuchach troficznych.

10. Bioakumulacja i biomagnifikacja. Konsekwencje skażenia na poziomie ekosystemów.

11. Interakcje substancji toksycznych i wpływ czynników fizykochemicznych środowiska na ich toksyczność, biodostępność, transport oraz przemiany w środowisku cz.1

12. Interakcje substancji toksycznych i wpływ czynników fizykochemicznych środowiska na ich toksyczność, biodostępność, transport oraz przemiany w środowisku cz.2.

13. Ekotoksykologia stosowana – testy toksycznosci, organizmy w testach toksyczności i ekotoksyczności

14. Ekotoksykologia a regulacje prawne i decyzyjne.

15. Analiza ryzka ekologicznego

Ćwiczenia:

1. Zależność dawka-odpowiedź. Obliczanie LD50 lub EC50 na podstawie danych eksperymentalnych. Obliczenia statystyczne w ekotoksykologii

2. Analiza toksyczności osadów dennych/gleb przy wykorzystaniu biotestu Phytotoxkit (Lepidium sativum, Sinapis alba, Sorghum saccharatum)

3. Ocena toksyczności wód powierzchniowych dla skorupiaków (test na Daphnia magna)

4. Toksyczność azotanów – analiza zawartości azotanów w wodzie oraz w warzywach

5. Toksyczność rtęci – oznaczenie rtęci w rybach

6. Toksyczność substancji naturalnych – ocena zawartości szczawianów w używkach.

7. Toksyczność chlorków – analiza toksyczności soli kuchennej

8. Toksyczność nanozwiązków oraz ocena odziaływania antybiotykow dla mikroorganizmów

9. Mutagenność substancji - Test Amesa

Struktura aktywności studenta:

zajęcia realizowane z bezpośrednim udziałem prowadzącego godz. 45, ECTS** 1.80

w tym:

wykłady 30 godz.

ćwiczenia i seminaria 15 godz.

konsultacje 0 godz.

udziały w badaniach 0 godz.

obowiązkowe praktyki i staże 0 godz.

udział w egzaminie i zaliczeniu 0 godz.

praca własna (1.20 ECTS**) 75 godz.

Podstawowa

1. Jasiewicz Cz., Baran A. 2008. Przewodnik do wykładów i ćwiczeń z toksykologii. UR w Krakowie, ss 183.

2. Baran A., Kołton A. 2015. Ecotoxicology. w: Agroecology, Ropek D. (red.), 2014, Publishing House of the University of Agriculture, ISBN 978-83-64758-06-5, 117-130

3. Walker C.H. Hopkin S.P. Sibly R.M. Peakall D. B. Podstawy ekotoksykologii. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2002

4. Laskowski R., Miguła P. 2002. Ekotoksykologia: od komórki do ekosystemu. Państwowe Wydaw. Rolnicze i Leśne Warszawa, Manahan S. W. 2002. Toksykologia środowiska. Aspekty chemiczne i biochemiczne. Wydawnictwo Naukowe PWN. Warszawa ss. 530.

5. Wierzbicka M. Ekotoksykologia. Wydawnictwo Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa, ss. 578.

6. Seńczuk W. (red.). 2002. Toksykologia. Wydawnictwo Lekarskie PZWL. Warszawa, ss. 888.

7. Manahan S. W. Toksykologia środowiska. Aspekty chemiczne i biochemiczne. Wydawnictwo Naukowe PWN. Warszawa 2002.

Uzupełniająca

1. Leszczyńska B. 2001. Wybrane zagadnienia z biochemii i toksykologii środowiska. Wydawnictwo Akademii Podlaskiej. Siedlce.

2. Wardencki W. (red). 2004. Bioanalityka w ocenie zanieczyszczeń środowiska. Centrum Doskonałości Analitycznej i Monitoringu Środowiska, Politechnika Gdańska.

Wiedza

- zna substancje toksyczne, rodzaje toksyczności oraz ich klasyfikacje

- zna losy substancji toksycznych w organizmie i środowisku

- integruje wiedzę z różnych dyscyplin w celu poznania losów substancji w środowisku oraz w organizmach

Umiejętności:

- oblicza parametry toksyczność substancji dla organizmów

- oznacza substancje toksyczne w różnych elementach środowiska oraz charakteryzuje ich toksyczność wobec organizmów testowych

- klasyfikuje substancje pod względem ich toksyczności Kompetencje społeczne:

- organizuje prace w małym zespole celem wykonania ćwiczenia

- ma świadomość pogłębiania swojej wiedzy na temat substancji toksycznych występujących w środowisku

Wykłady

egzamin pisemny - pytania otwarte

Przyjęto procentową skalę oceny efektów kształcenia, definiowaną w sposób następujący:

1. Ocena niedostateczna (2,0): wystawiana jest wtedy, jeśli w zakresie co najmniej jednej z trzech składowych (WU lub K) przedmiotowych efektów kształcenia student uzyskuje mniej niż 55% obowiązkowych efektów dla danej składowej.

2. Ocena dostateczna (3,0): wystawiana jest wtedy, jeśli w zakresie każdej z trzech składowych (W, U lub K) efektów kształcenia student uzyska przynajmniej 50% obowiązujących efektów dla danej składowej.

3. Ocena ponad dostateczna (3,5): wystawiana jest na podstawie średniej arytmetycznej z trzech składowych (W, U lub K) efektów kształcenia (średnio 61-70%).

4. Podobny sposób obliczania ocen jak przedstawiony w pkt. 3 przyjęto dla ocen dobrej (4,0 - średnio 71-80%), ponad dobrej (4,5 - średnio 81-90%) i bardzo dobrej (5,0 - średnio >90%).

Ćwiczenia

kolokwium na każdym ćwiczeniu - oceniające wykonanie zadań obliczeniowych, rozwiązywanych indywidualni. Ocena uwzględniać będzie poprawność rozwiązania, oraz poprawne zinterpretowanie otrzymanych wyników, zaliczenie każdego ćwiczenia - uwzględniać będzie poprawność wykonania ćwiczeń, efektywność i organizację pracy w zespole

Ocena końcowa = 0.5 x ocena z egzaminu (wykłady) + 0.5 x ocena podsumowująca (ćwiczenia)