Τμήμα Γεωλογίας

Γεωχημεία

Σχολή  ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ
Τμήμα  ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ
Επίπεδο σπουδών  ΠΡΟΠΤΥΧΙΑΚΟ
Κατηγορία μαθήματος  Υποχρεωτικό
Διδάσκων  Ι. Καλαβρουζιώτης,ΕΑΠ.Καθηγητής
Κωδικός μαθήματος  GEO_305
Εξάμηνο σπουδών  3ο 
Τίτλος μαθήματος  Γεωχημεία
Αυτοτελείς διδακτικές δραστηριότητες  Διαλέξεις, Εργαστηριακές ασκήσεις
Εβδομαδιαίες ώρες διδασκαλίας  2 (Θ), 3 (Εργ)
Πιστωτικές μονάδες  5
Τύπος μαθήματος  Επιστημονικής Περιοχής και Ανάπτυξης Δεξιοτήτων
Προαπαιτούμενα μαθήματα  OXI
Γλώσσα διδασκαλίας & εξετάσεων  Ελληνική.
Το μάθημα προσφέρεται σε φοιτητές Erasmus  ΝΑΙ (στην Αγγλική)
Ηλεκτρονική σελίδα μαθήματος (url)  https://eclass.upatras.gr/courses/GEO349
Μαθησιακά αποτελέσματα Η εκπαίδευση των φοιτητών στις γεωχημικές διεργασίες, που πραγματοποιούνται στην υδρόσφαιρα, τη λιθόσφαιρα και τη βιόσφαιρα. Στους νόμους που διέπουν τις μετακινήσεις στοιχείων από το ένα τμήμα της Γης στο άλλο και τη σημασία και τις επιδράσεις όλων αυτών στο κλίμα και στον άνθρωπο. Επιπλέον οι φοιτητές θα προετοιμαστούν για να κατανοήσουν καλύτερα τις διεργασίες πετρογένεσης, εδαφογένεσης και κοιτασματογένεσης.
Γενικές Ικανότητες
  • Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
  • Λήψη αποφάσεων
  • Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις
  • Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον
Περιεχόμενο μαθήματος
  • Βασικές γεωχημικές έννοιες και διεργασίες. Λιθόσφαιρα, υδρόσφαιρα, βιόσφαιρα, ατμόσφαιρα.
  • Φυσικά χαρακτηριστικά των ιζημάτων και η σημασία τους στις γεωχημικές διεργασίες.
  • Χημικά χαρακτηριστικά των ιζημάτων. Στοιχεία και γεωχημικές φάσεις ως δείκτες περιβαλλόντων ιζηματογένεσης.
  • Χημικά χαρακτηριστικά των πετρωμάτων.
  • Γεωχημικές διεργασίες.
  • Διεργασίες χημικής αποσάθρωσης.
  • Διεργασίες χημικής διαγένεσης.
  • Εδάφη και ιζήματα.
  • Η γεωχημεία των βαρέων μετάλλων
  • Προέλευση των βαρέων μετάλλων ( φυσική και ανθρωπογενής)
  • Συμπεριφορά των μετάλλων στο έδαφος και στα νερά (Αποδέσμευσ-απελευθερωση,προσρόφηση,εκρόφηση,δέσμευση,ακινητοποίηση,ιοντοανταλλαγη, εξαέρωση
  • Παράγοντες που επιδρούν στη προσρόφηση-εκρόφηση των βαρέων μετάλλων.
  • Η βιοδιαθεσιμότητα των βαρέων μετάλλων
  • Η σχέση των βαρέων μετάλλων με τα βιοτικά  συστήματα  του περιβάλλοντος (Φυτά, άνθρωποι, ζώα)
  • Θαλάσσια γεωχημεία: Χημική σύσταση του θαλάσσιου νερού. Ισορροπία των διαλυμένων συστατικών του θαλάσσιου νερού. Πηγές εισόδου υλικών στο θαλάσσιο περιβάλλον. Υδάτινη στήλη. Χαρακτηριστικά στρώματα της υδάτινης στήλης. Γεωγραφικές και κατακόρυφες μεταβολές των ιχνοστοιχείων στην υδάτινη στήλη. Αιωρούμενο υλικό. Γεωγραφικές και κατακόρυφες κατανομές. Σύσταση του αιωρούμενου υλικού. Βενθικό στρώμα. Επαναιώρηση των ιζημάτων. Θαλάσσια ιζήματα. Σύσταση, κατηγορίες, πηγές προέλευσης συστατικών. Υδροθερμική δραστηριότητα υδροθερμικά μεταλλοφόρα ιζήματα.
  • Βιογεωχημεία: βιογεωχημικές διεργασίες στα υδατικά συστήματα. Σημασία του διαλελυμένου οξυγόνου. Οργανική ύλη. Κύκλος του άνθρακα. Παραγωγή και αποικοδόμηση της οργανικής ύλης. Βιογενή στοιχεία και η σημασία τους στην εκτίμηση των περιβαλλοντικών συνθηκών. Κύκλοι των ιχνοστοιχείων. Πετρέλαια, ορυκτοί άνθρακες, χαρακτηριστικά στοιχεία.
  • Ειδικά ακραία περιβάλλοντα: σημασία της γνώσης των γεωχημικών διεργασιών σε ακραία περιβάλλοντα στη διαχείριση περιβάλλοντος. Μαύρη θάλασσα, λιμνοθάλασσες, περσικός κόλπος, ερυθρά θάλασσα, υποθαλάσσιες υδροθερμικές περιοχές.
  • Ρύπανση περιβαλλόντων
Τρόπος παράδοσης Πρόσωπο με πρόσωπο (στην τάξη)
Χρήση τεχνολογιών πληροφορίας & επικοινωνιών
  • Ηλεκτρονική Παράδοση των Εργαστηριακών Ασκήσεων σε εβδομαδιαία βάση, δύο (2) ημέρες πριν την εκπαιδευτική διαδικασία, ατομικά σε κάθε φοιτητή, μετά από την αρχική εγγραφή του στην ιστοσελίδα τα Εργαστηρίου
  • Υποστήριξη Μαθησιακής διαδικασίας και Διάχυση του εκπαιδευτικού μέσω της ηλεκτρονικής πλατφόρμας  e_class
Οργάνωση διδασκαλίας  
Δραστηριότητα Φόρτος Εργασίας Εξαμήνου
Διαλέξεις 2×13=26 

Εργαστηριακή άσκηση (13 ασκήσεις) Ασκήσεις διεξαγωγή και υπολογισμός των αποτελεσμάτων (α): Εργαστηριακές ασκήσεις που αφορούν τον σχεδιασμό της γεωχημικής έρευνας, (β) Η λύση των ασκήσεων που αφορούν την εκτίμηση των περιβαλλοντικών συνθηκών σε διάφορα περιβάλλοντα, (γ) Σχεδιασμός και ερμηνεία γεωχημικών χάρτες για τον προσδιορισμό των πηγών ρύπανσης.Ασκήσεις πεδίου και επισκέψεις τεχνικού ενδιαφέροντος

 2×13=26 
Ασκήσεις Πεδίου σε τεχνικά έργα (ομαδικές εργασίες εξάσκησης) 13 
Μελέτη (μη καθοδηγούμενη) 60
 Σύνολο μαθήματος  125
 Αξιολόγηση φοιτητών

Γλώσσα: Ελληνικά (Αγγλικά για Erasmus)

I) Αξιολόγηση της εργαστηριακής άσκησης

(α) Κάθε άσκηση αναφέρεται πλήρως λύθηκε, διορθώνεται και βαθμολογείται

Η μέση τιμή όλων των ασκήσεων υπολογίζεται.

ΙΙ) Τελική γραπτή εξέταση του μαλακού

Οκτώ από τις 10 ερωτήσεις πρέπει να απαντηθούν συνοπτικά και μεταξύ αυτών περιλαμβάνονται δύο ερωτήσεις εργαστηρίου.
Προτεινόμενη βιβλιογραφία
  1. Σ. Π. Βαρνάβας, Γεωχημεία, Εκδόσεις Πανεπιστημίου Πατρών 2015
  2. Σ. Π. Βαρνάβας, Εφαρμοσμένη Γεωχημεία, Εκδόσεις Πανεπιστημίου Πατρών 2014
  3. I.K.Kαλαβρουζιώτης, Διαχείριση εδαφικών πόρων και αποβλήτων, Εκδόσεις Τζιόλα, 2015, Θεσσαλονίκη.
  4. Πρ. Κουκουλάκης, Ι. Κ. Καλαβρουζιώτης, Π. Κόκκινος, Γεωχημική συμπεριφορά βαρέων μετάλλων στο περιβάλλον, Εκδόσεις Τζιόλα, 2017, Θεσσαλονίκη.
  5. Σ. Θεοδωρίκας , Γεωχημεία, Αρμός , 2015
  6. R. Chester, Marine Chemistry, Chapman and Hall,1990
  7. W. Salomons and U. Forstner. Metals in the hydrocycle , Springer- Verlag 1984
  8. D.S. Cronan , Underwater minerals, Academic Press, 1980
  9. S. Gerlach, Marine Pollution, Springer- Verlag 1981
  10. U. Forstner, G. Wittmann, Metal pollution in the aquatic environment Springer- Verlag 1981