Ökotoxikologie & Umweltmanagement: Lehrveranstaltungen und Infos zum Studium

Kurzbeschreibung

Grundlagen der allgemeine, anorganischen und organischen Chemie

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• - mit Hilfe des Periodensystems physikochemische Eigenschaften von Elementen und deren Verbindungen zu erläutern.
• - einfache chemische Vorgänge mit Hilfe von Reaktionsgleichungen stöchiometrisch korrekt zu formulieren und für weitere Berechnungen zu nutzen.
• - die wichtigsten funktionellen Gruppen der organischen Chemie aufzuzählen und zu bestimmen.
• - Grundlegende Schritte im Labor gemäß einer Arbeitsanleitung mit geeigneter Unterstützung durchzuführen.
• - Laborergebnisse entsprechend wissenschaftlicher Standards zu dokumentieren.

Lehrinhalte

• Vorlesungsteil:
• - Periodensystem der Elemente
• - Chemische Bindungsarten und Reaktionen
• - Nomenklatur laut IUPAC
• - Stöchiometrie
• - chemisches Gleichgewicht
• - Säuren und Basen
• - Grundlagen Elektrochemie und Redoxreaktionen
• - Grundlagen der Organische Chemie
• - Verfassen eines Laborprotokolls
• Übungsteil:
• - Sicherheit im Labor
• - Pipettieren & Photometrische Messung
• - Titration

Literatur

• Mortimer & Müller: Das Basiswissen der Chemie
• Kickelbick: Chemie für Ingenieure

Leistungsbeurteilung

• Laborprotokolle & Modulprüfung am PC (Moodleprüfung

Kurzbeschreibung

Einführung in molekularbiologische und zellbiologische Vorgänge in prokaryotischen und eukaryotischen Zellen

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• Einen Überblick über die wesentlichen genetischen Mechanismen der Zelle (Replikation, Translation, Regulation der Genexpression, Reparatur und Rekombination) zu geben
• Zelluläre Komponenten (Membranen, Zytoskelett, intrazelluläre Kompartimente), Zellzyklus und Zellteilung zu erklären

Lehrinhalte

• DNA-Struktur und –Funktion
• Regulation der Genexpression
• Interne Organisation der Zelle

Literatur

• Alberts, The Cell

Leistungsbeurteilung

• eLearning mit Leistungsüberprüfung, Gruppenarbeiten, Abschlussprüfung

Kurzbeschreibung

Den Teilnehmenden wird ein Überblick über die Grundlagen von Prozessen, Managementsystemen und deren Zusammenhänge vermittelt. Vertiefend wird dabei auf Umweltmanagementsysteme eingegangen.

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• - die Grundzüge von Qualitätsmanagement zu erklären.
• - Anforderungen an Managementsysteme zu nennen und deren Unterschiede anzuwenden.
• - den Aufbau von integrierten Managementsystemen zu erklären.
• - den Aufbau von Qualitätsmanagementsystemen zu interpretieren und die wesentlichen Bestandteile zu beurteilen.
• - den Aufbau von Umweltmanagementsystemen zu interpretieren und die wesentlichen Bestandteile zu beurteilen.
• - die Ziele und grundlegenden Eigenschaften von Umweltmanagementsystemen zu erklären.
• - eine erste Umweltprüfung durchzuführen.

Lehrinhalte

• - Grundlagen Managementsysteme und Prozesse
• - High-Level-Structure
• - Grundlagen Qualitätsmanagement und Qualitätsmanagementsysteme
• - Grundlagen betriebliches Umweltmanagement und Umweltmanagementsysteme (EMAS und ISO 14001:2015)
• - Wesen und Inhalt der ersten Umweltprüfung

Literatur

• - ÖNORM EN ISO 9001:2015 – Qualitätsmanagementsysteme
• - ÖNORM EN ISO 14001:2015 – Umweltmanagementsysteme
• - EMAS III – Verordnung (EG) Nr. 1221/2009
• - EMAS III – Verordnung (EG) Nr. 2017/1505
• - ÖNORM EN ISO 45001:2019 – Managementsysteme für die Sicherheit und Gesundheit bei der Arbeit
• - ÖNORM EN ISO 50001:2018 – Energiemanagementsysteme
• - Lehrveranstaltungsunterlagen der Vortragenden

Leistungsbeurteilung

• LV-Immanente Leistungsbeurteilung und schriftliche Abschlussprüfung

Kurzbeschreibung

Sensibilisierung für Ökologische Zusammenhänge und Abhängigkeiten, Funktion ökologischer Kreisläufe in der Natur und anthropogene Eingriffe

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• - große Ökologische Zusammenhänge zu erkennen, zu verstehen und zu beschreiben.
• - relevante globale Fragestellungen zu identifizieren & zu reflektieren.
• - den Menschen als Teil des Ökosystems zu integrieren.

Lehrinhalte

• - Natürliche Stoff- & Energiekreisläufe sowie anthropogene Einflüsse bzw. Veränderungen
• - Ökologisch & ökonomisch verträglicher Umgang mit Ressourcen: Vorsorgeprinzip & Kreislaufprinzip
• - Organismen, Populationen, Wechselwirkungen mit der Umwelt
• - Nachhaltigkeit & Anthroposphäre: Flächenverbrauch, Energieverbrauch, Land & Viehwirtschaft (ausgewählte Auswirkungen der Biotechnik, Gentechnik, Biozide), Ernährung
• - Ökosystem Dienstleistungen

Literatur

• - Nentwig, W., Bacher, S., Brandl, R.: Ökologie kompakt, Springer Spektrum (2017)
• - Begon, M., Howarth, RW., Townsend, CR.: Ökologie, Springer Spektrum (2016)
• - Unterlagen der Lehrenden

Leistungsbeurteilung

• LV-Immanente Leistungsbeurteilung, Gruppendiskussionen & Präsentationen, Exkursion

Kurzbeschreibung

Den Teilnehmenden werden fundierte Kenntnisse der Abfallwirtschaft, der Kreislaufwirtschaft und der Entsorgungsverfahren vermittelt.

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• - die Grundzüge der Abfallwirtschaft zu erklären und die rechtlichen Grundlagen zu interpretieren.
• - betriebliche Anforderungen der Abfallwirtschaft umzusetzen.
• - Anforderungen an Kreisläufe zu interpretieren und zu beurteilen.
• - Entsorgungsverfahren zu erklären und zu interpretieren.

Lehrinhalte

• - Abfallwirtschaft als System inkl. Abfallarten, - aufkommen und -ströme
• - Rechtsgrundlagen inkl. Verordnungen der Abfallwirtschaft
• - Abfalllogistik
• - Vorbehandlungs- und End-of-pipe-Verfahren
• - Abfallbeauftragte/r und Abfallwirtschaftskonzept
• - Kreislaufwirtschaft ausgewählter Bereiche
• - Waste-to-Energy-Kreisläufe
• - Wasser-Abwasser-Kreisläufe
• - Exkursion Sortier- und/oder Verwertungsanlage

Literatur

• - Kodex Abfallrecht 2018/19, Kodex des Österreichischen Rechts, 39., aktualisierte Auflage, Stand 01.10.18
• - Verordnungen zum Abfallrecht i.d.g.F
• - Kodex Umweltrecht 2019/20, Kodex des Österreichischen Rechts, 51., aktualisierte Auflage Stand 01.09.19
• - Sarc, R., Pomberger R., Lorber K.E.: 100 %-Substitution in der Zementindustrie mit Einsatz von qualitätsgesicherten Ersatzbrennstoffen, Vortrag, Berlin 2016, akt. 2018
• - Lehrveranstaltungsunterlagen der Vortragenden

Leistungsbeurteilung

• LV-Immanente Leistungsbeurteilung und schriftliche Abschlussprüfung

Kurzbeschreibung

Praktische Anwendungen der Ökologie im Hinblick auf die Volksgesundheit, Sauberes Wasser, Ökologische Energie, Nachhaltiger Konsum und Produktion, Biodiversität, Arten- und Naturschutz

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• - globale soziale politische Fragestellungen in der Umweltforschung zu benennen und hinterfragen.
• - wirtschaftliche, soziale und ökologische Entwicklungsansätze zu vereinen.
• - Vorgaben der nachhaltigen Entwicklung (Agenda 2030 SDGs, EU-SDS) zu implementieren.

Lehrinhalte

• - Entwicklungsstrategien der EU und UN, SDGs
• - Maßnahmen zum Klimaschutz
• - Erhaltung und Bewirtschaftung der natürlichen Ressourcen
• - Wasser, Abwasser, Abwassereinigung
• - Erhalt der Biodiversität, Arten bzw. Naturschutz
• - Anthropogene Auswirkungen auf die Volksgesundheit
• - Umweltverträglichkeitsprüfung

Vorkenntnisse

Ökologie, Allgemeine Chemie

Literatur

• EU Richtlinien, AGENDA 2030- UN, Unterlagen der Vortragenden

Leistungsbeurteilung

• LV immanent, Seminar & Gruppendiskussionen, Modulprüfung

Kurzbeschreibung

Transport, Verteilung & Verbleib von Schadstoffen in den Schutzgütern Boden, Wasser, Luft. Auswirkungen auf die belebte und unbelebte Umwelt.

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• - Spezifika der Umweltkompartimente Wasser, Luft und Boden zu definieren.
• - Transport, Verteilung, Verbleib und Umsetzung in und zwischen den Umweltkompartimenten zu erklären.
• - relevante Umweltchemikalien in den einzelnen Umweltmedien zu nennen und potentielle Auswirkungen auf die Umwelt auf Basis der chemischen Struktur zu erläutern.
• - lokale und globale Umweltprobleme (z.B. Klimawandel, Ozonproblematik) allgemein verständlich zu erklären.

Lehrinhalte

• - Die Schutzgüter Boden, Wasser, Luft als Umweltkompartimente
• - Quellen, Senken, Akkumulation, Biomagnifikation von chemischen Stoffen) in der Umwelt
• - Auswirkungen von chemischen Stoffen oder deren Abbauprodukte auf die belebte / unbelebte Umwelt
• - Unfälle und deren Auswirkungen auf den Menschen

Vorkenntnisse

Ökologie, Allgemeine Chemie

Literatur

• - Bliefert, C. (2010): Umweltchemie, Wiley-VCH Verlag
• - Harborne, JB.: Ökologische Biochemie Eine Einführung, Springer Spektrum (aktuelle Auflage)
• - Lehrunterlagen der Lehrenden

Leistungsbeurteilung

• LV immanent, Impulsreferate, Modulprüfung

Kurzbeschreibung

Einführung in die molekulare Toxikologie; wissenschaftlich fundierte Risikoabschätzungen zu gesundheitlichen Auswirkungen von Umwelteinflüssen auf den Menschen (Luftverunreinigung, Industriechemikalien, Pestiziden,...).

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• - toxikokinetische und –dynamische Prozesse zu begreifen.
• - zytotoxische und gentoxische Effekte von Umweltschadstoffe (z.B. Pestiziden, Feinstaub) zu verstehen.
• - das Gefahrenpotential von invasiven Spezies für die menschliche Gesundheit zu erkennen.
• - Risiken von Umwelteinflüssen auf die Gesundheit des Menschen abzuschätzen.
• - Forschungsergebnisse über die Auswirkungen von Umweltchemikalien (Humanbiomonitoring-Studien) zu bewerten.

Lehrinhalte

• Ausgewählte Kapitel der Physiologie
• Grundlagen - Molekulare Toxikologie:
• - Toxikokinetik: Exposition, ADME (Absorption, Verteilung, Metabolismus, Exkretion)
• - Toxikodynamik: Rezeptor-Wechselwirkungen, Chemische Läsionen
• - Mischungstoxizität
• - Organtoxikologie und –pathologie: Toxische Wirkungen von Umweltschadstoffe auf Leber, Niere, Herz
• - Gentoxikologie, chemische Kanzerogenese, Reparaturmechanismen
• - Neurotoxische Wirkung
• - Sensibilisierende Stoffe
• - Nanotoxikologie und Allergien
• - AOPs (Adverse Outcome Pathways)
• Ausgewählte Handlungsfelder der Umweltmedizin, Umwelthygiene & Public Health:
• - Auswirkungen von Pestiziden auf den menschlichen Körper
• - Plastik und Mikroplastik
• - Umweltpsychologie
• - Zellbiologische Methoden der Umwelttoxikologie
• - Biodiversität, Klimawandel und Gesundheit

Vorkenntnisse

Allgemeine Chemie, Molekularbiologie und Mikrobiologie

Literatur

• Unterlagen der Lehrenden

Leistungsbeurteilung

• LV immanent, Modulprüfung

Kurzbeschreibung

Den Teilnehmenden werden Kenntnisse über wichtige verfahrenstechnische Prozesse und Maßnahmen zur Verminderung von Umweltbelastungen, sowie Anwendungen von Erneuerbaren Energietechnologien vermittelt.

Methodik

Integrierte Lehrveranstaltung mit Selbstlehrelementen und Übungsanteilen

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• - die Grundzüge verfahrenstechnischer Prozesse zu unterscheiden und die Unterschiede zu interpretieren.
• - die Vor- und Nachteile der umwelttechnologischen Verfahren zu beurteilen.
• - die Erstansätze von Verbesserungsmaßnahmen zu erklären.
• - die Hauptanwendungen von Erneuerbaren Energietechnologien zu beurteilen.

Lehrinhalte

• - Anlagen und deren Bestandteile in Industriebetrieben
• - Stoffströme in Industriebetrieben
• - Entstehung und Auswirkung von Umweltbelastungen
• - Aufbereiten von Stoffen
• - Mechanische, chemisch-physikalische u. thermische Trennverfahren
• - Umwelttechnologische Verfahren inkl. Umweltbiologie
• - Maßnahmen zur Verminderung von Umweltbelastungen inkl. Abwasserreinigung
• - Erneuerbare Energien in Gebäuden, Kriterien für energieeffiziente Gebäude
• - Wasserkraft, Windkraft und Solarenergien

Vorkenntnisse

Entsorgungs- und Kreislaufwirtschaft, physikalische Grundlagen

Literatur

• - Ulrich Förstner, Stephan Köster: Umweltschutztechnik, 9. Auflage, 2018 Springer Verlag, 978-36625516
• - Joseph Draxler, Matthäus Siebenhofer: Verfahrenstechnik in Beispielen, 1. Auflage, 2014, Springer Vieweg, 978-3-658-02739-1
• - Fritsche Hartmut, Häberle Heinz O., Häberle Gregor, Heinz Elisabeth, Bruno Kürbiss, Claus-Dieter Paul,: K: Fachwissen Umwelttechnik, 7. Auflage, 2017, Europa Lehrmittel, 978-3808534977
• - Klaus Gregor Topole: Grundlagen der Anlagenplanung, 1. Auflage, 2018, Springer Vieweg, 978-3662574171
• - Lehrveranstaltungsunterlagen der Vortragenden
• - Quaschning, Erneuerbare Energien und Klimaschutz, Hansewr Verlag 2020

Leistungsbeurteilung

• LV-Immanente Leistungsbeurteilung und schriftliche Modulprüfung

Kurzbeschreibung

Wirkung chemischer Stoffe auf den Menschen, die Umwelt bzw. das Ökosystem. Gefährdungsermittlung auf allen Ebenen (Zelle, Gewebe, Organe, Organismus, Population, Ökosystem).

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• - mögliche Auswirkungen von Schadstoffen auf die Schutzgüter Luft, Boden, Wasser abzuschätzen.
• - mögliche Wirkmechanismen von Schadstoffen auf zellulärer-, Organ-, Gewebe-, Organismus- bzw. Populations-Ebene abzuschätzen.
• - Expositionsdauer, Akkumulation, Abbau, Biomagnifikation von chemischen Stoffen zu ermitteln.
• - Gefährdungspotenziale auf den Menschen zu ermitteln.
• - Modelle zur Mischungstoxizität anzuwenden.
• - (Öko)toxizitätsendpunkte kennen zu lernen und Dosis-Wirkungskurven zu interpretieren.
• - Ökotoxikologische Studien nach deren Vertrauenswürdigkeit zu beurteilen.

Lehrinhalte

• Wirkung und Schicksal von Schadstoffen auf die Umweltkompartimente, das Ökosystem und auf den Menschen.

Vorkenntnisse

Ökologie, Umweltchemie, Molekularbiologie

Literatur

• - Fent, K.: Ökotoxikologie, Thieme Verlag
• - Sibly, RM., Walker, CH., Hopkin, SP., Peakall, DB.: Principles of Ecotoxicology, Routledge; 4 edition

Leistungsbeurteilung

• LV immanent, Modulprüfung

Kurzbeschreibung

Die Studierenden lernen in dieser LV den praktischen Umgang mit gängigen ökotoxikologisch relevanten Testorganismen und die Erkennung wichtiger Einflussparameter von Schadstoffen auf diese Organismen.

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• - Proben vorzubereiten und ökotoxikologische Tests selbständig durchzuführen.
• - Beobachtung des Verhaltens von ökotoxikologisch relevanten Testorganismen unter anormalen Bedingungen zu dokumentieren und zu analysieren.
• - die Wirkung von Chemikalien hinsichtlich Bioindikatoren und Biomarker zu beschreiben.
• - den Umgang mit Zellkultur und einfachen Färbemethoden zu erlernen.
• - Testberichte gemäß der IMRAD-Struktur zu verfassen.

Lehrinhalte

• - Durchführung von Tests an ökotoxikologisch relevanten Testorganismen
• - Analyse und Auswertung von konkreten Fragestellungen
• - Protokollführung und Schreiben von Testberichten

Vorkenntnisse

Allgemeine Chemie (mit Labor)

Literatur

• - Fomin, A. / Oehlmann, J. (2003): Praktikum zur Ökotoxikologie, ecomed
• - Fent, K. (2013): Ökotoxikologie, Thieme Verlag
• - Newman, M. (2014): Fundamentals of Ecotoxicology, Taylor & Francis Inc.

Leistungsbeurteilung

• LV-Immanente Leistungsbeurteilung, Protokolle, Modulprüfung