Modulbezeichnung: 1.8 Chemical Key Processes & Modelling Fluxes of Anthropogenic Chemicals in Ecosystems
ggf. Kürzel: Modul 1.8
ggf. Untertitel:
ggf. Lehrveranstaltungen:
Semester: jährlich im WS, 1. Sem.
Modulverantwortliche(r): Dr. C.-G. Schimming
Dozent(in): Dr. C.-G. Schimming
Sprache: englisch
Zuordnung zum Curriculum:
Wahlmodul MSc EM
Lehrformen/SWS:
Vorlesung, Übung & Referat: 4h
Arbeitsaufwand:
(Präsenzstunden/Workload)
- Vorlesung:  30h / 60h
- Übung:       30h / 60h
Kreditpunkte: 6
Voraussetzungen: Chemische Grundkenntnisse, besonders der Reaktionen an Übergängen zwischen Fest- und Lösungsphasen; Anwendungen von Standardsoftware (e.g. Excel) sind hilfreich im Umgang mit Daten und experimentellen Modellanwendungen.
Lernziele/Kompetenzen:
Der Kurs vermittelt ein vertieftes Verständnis der Wechselwirkungen zwischen Prozessen, dem Ökosystem und biogeochemischen Kreisläufen in Hinsicht auf Anwendungen eines nachhaltigen Landmanagements sowie umweltpolitischer Maßnahmen. Schwerpunkte bestehen (i) bei der Charakterisierung hydrologischer und chemischer Prozesse in der Atmosphäre und Geohydrosphäre, (ii) bei der Analyse von Elementtransfers und bedeutenden Pfaden bezogen auf Ökosysteme und ihre Umwelt und (iii) bei prozess-orientierten Gesichtspunkten.
- Fach-, Anwendungs- und Medienkompetenz
Inhalt: Einzelthemen betreffen (1) Analysen räumlicher und zeitlicher Strukturen sowie Randbedingungen des Ökosystems, (2) die Betrachtung chemischer Beschaffenheit der Atmosphäre, terrestrischer - und Fliessgewässersysteme und der Ozeane in den Zusammenhängen mit anthropogenen Klima- und anderen biosphärischen Veränderungen, (3) die Auseinandersetzung mit Aktivitäten des Menschen in der Landwirtschaft, dem Abbau von Erzen und fossilen Brennstoffen sowie im urban-industriellen Bereich. Die Kombination von Daten aus der Umweltbeobachtung und Modellen erlaubt ein Studium der Schlüsselprozesse (a) unter dem Aspekt von Umweltveränderungen, (b) Grenzwertkonzepten zum Schutz der Umwelt und (c), in Ansätzen für das Landschaftsmanagement und in Bezug auf (d) critical loads Konzepte in der Umweltpolitik.
Studien-/Prüfungsleistungen: Klausur (70 %) und Referat (30 %)
Medienformen:
Literatur: - Fränzle O. (1993): Contaminants in Terrestrial Environment. 
  Springer, Berlin.
- Reible D.D. (1999): Fundamentals of Environmental Energeering. 
  Springer, Boca Raton.
- Schimming C.-G., Schrautzer J., Reiche E.W., Munch J-C. (2001):
  Nitrogen Retention and Loss from Ecosystems of the Bornhöved
  Lake District. In: Tenhunen J, Lenz R and Hantschel R: Ecosystem 
  Approaches to Landscape Management in Cenral Europe. Ecological 
  Studies 147.
- Schlesinger, W.H. (1997): Biogeochemistry. An Analysis of Global 
  Change. Academic Press, San Diego.
- Schnoor J.L. (1996): Environmental Modelling - Fate and Transport
  of Pollutants in Water, Air, and Soil. John Wiley and Sons, New York.
- Schnoor J.L. (ed 1984): Modelling of Total Acid Deposition
  Impacts.Butterworth, Boston.
- Sparks D.L., Suarez D.L. (Eds.) (1991): Rates of Chemical
  Processes. SSSA Special Publication No.27. Soil Science of America,
  Inc. Madison, Wisc.
- Stumm W. (1992): Chemistry of the Solid-Water-Interface. 
  Processes at the Minaral-Water and Particle-Water Interface in
  Natural Systems. Wiley, New York.
- Stumm, W., Morgan J.J. (1996): Ayuatic Chemistry. Chemical
  Equilibria and Rates in Natuaral Waters. Wiley, New York.
- UNECE (2003): International Cooperative Programme on Modelling 
  and Mapping of Critical Loads & Leves and Air Pollution Effects,
  Risksand Trends. Manual on Methodologies and Criteria for Mapping
  Critical Leves/ Loads and geographical Areas where they are 
  exceeded. Oekodata, Straussberg.
- Wainwright J. Mulligan M. (2004): Environmental Modelling. John 
  Wiley and Sons, Chichester.
- Warfvinge P., Sverdrup H. (1995): Critical Loads of Acidity to 
  Swedish Forest Soils. Reports in ecology and environmental  
  engineering. Report 5: 1995.

 

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