برنامه درسی

طرح درس

نام درس: شیمی خاک

هدف درس:  شناخت ساختار اجزای معدنی و آلی و واکنشهای شیمیایی خاک

دروس پیشنیاز: خاکشناسی عمومی

دروس همنیاز:     -

سرفصل‌ها:

الف- نظری:

               جلسه اول: هوادیدگی شیمیایی سنگها (مکانیسمها، عوامل موثر بر پایداری کانیها و مفهوم پتانسیل یونی)

جلسه دوم: کانیهای خاک (کلاس‌بندی، کلاس سیلیکاتها، قواعد پاولینگ)

جلسه سوم: کانیهای خاک (فیلوسیلیکاتها)

جلسه چهارم: کانیهای خاک (کانی های رس)

جلسه پنجم: کانیهای خاک (آلوفین و اکسیدهای فلزی)

جلسه ششم: شیمی مواد آلی خاک (فرایند هوموسی شدن، مواد هیومیک خاک، گروههای عاملی مواد هیومیک، کمپلکس مواد هیومیک با فلزات و کمپلکس مواد هیومیک با رس)

جلسه هفتم: شیمی محلول خاک (تعادلات یونی و گونه‌های شیمیایی محلول)

جلسه هشتم: شیمی محلول خاک (فعالیت یونی، حاصلضرب فعالیت یونی و تعادلات کربناتی)

جلسه نهم: پیدایش بار الکتریکی در خاک (بارهای دائمی و متغیر، نقطه صفر بار)

جلسه دهم: پدیده جذب در خاک (جذب یونی و مولکولی، جذب اختصاصی و غیر اختصاصی)

جلسه یازدهم: پدیده جذب در خاک (همدماهای جذب)

جلسه دوازدهم: فرایند تبادل یونی در خاک (با تکیه بر عوامل موثر و معادلات تبادل کاتیونی)

جلسه سیزدهم: لایه دو‌گانه الکتریکی (مدل گوی-چپمن، عوامل موثر بر ضخامت لایه دوگانه پخشیده)

جلسه چهاردهم: لایه دو‌گانه الکتریکی (دفع آنیونی، مدل اشترن، هماوری و پراکنش کلوئیدها)

جلسه پانزدهم: اسیدیتی خاک (تقسیم بندی، شیمی آلومینیم در محلول، منحنی های تیتراسیون خاک، قدرت بافری خاک و رسهای اسیدی)

جلسه شانزدهم: اکسایش-کاهش در خاک (واکنشهای ریداکس خاک، اندازه‌گیری پتانسیل ریداکس و شیمی خاکهای غرقاب)

ب-عملی:

               آزمایش اول: مبانی نظری و نحوه کار با دستگاه pH متر

آزمایش دوم: اندازه‌گیری pH خاک به روش‌های مختلف

آزمایش سوم: ترسیم منحنی تیتراسیون اسید-باز خاک

آزمایش چهارم: مبانی نظری و نحوه کار با دستگاه فلیم فتومتر

آزمایش پنجم: اندازه‌گیری غلظت پتاسیم محلول در عصاره سوسپانسیون های 1:1 و 1:2 و مشاهده اثر رقت-ظرفیت

آزمایش ششم: اندازه‌گیری غلظت پتاسیم تبادلی به دو روش

آزمایش هفتم: اندازه‌گیری غلظت پتاسیم غیرتبادلی

آزمایش هشتم: مشاهده اثر یون‌های مشترک و غیرمشترک بر انحلال گچ و آهک

آزمایش نهم: اندازه‌گیری CEC خاک

آزمایش دهم: همدمای جذب پتاسیم

منابع اصلی:

Bohn, H.L., McNeal, B.L. and O`Conner, G.A.1985.Soil Chemistry.2^nd ed. Wiley, New York.

Sparks, D.L.1995.Environmental Soil Chemistry. Academic Press, Inc.

طرح درس

نام درس: آلودگی خاک و آب پیشرفته

هدف درس:  شناخت آلاینده‌‌های آب و خاک و روشهای پالایش آنها – روشهای ارزیابی ریسک مواجهه با آلاینده‌ها و آسیب‌پذیری منابع آب و خاک

سرفصل‌ها:

آشنایی با مفاهیم بنیادی

جلسه اول: محیط-محیط زیست-علم محیط‌زیست-شیمی محیط‌زیست-آلودگی محیط‌زیست

جلسه دوم: تعاریف آلودگی-انواع آلودگی-روش ارزیابی یک معضل آلودگی

جلسه سوم: سم‌شناسی زیست‌محیطی

جلسه چهارم: ارزیابی ریسک سلامت انسان در مواجهه با آلاینده‌های شیمیایی

آلودگی آب

جلسه پنجم: روابط کمبود، بحران و آلودگی آب

جلسه ششم: منابع متمرکز و نامتمرکز آلودگی خاک و روشهای کنترل

جلسه هفتم: آلاینده‌های متعارف، نامتعارف و سمی آب

جلسه هشتم: معادله استریتر-فلپس

جلسه نهم: آلودگی آبهای زیرزمینی و روشهای پالایش

جلسه دهم: روشهای ارزیابی آسیب‌پذیری آبخوان

جلسه یازدهم: فرآیندهای تصفیه فاضلاب شهری

آلودگی خاک

جلسه دوازدهم: آلاینده‌های آلی و معدنی خاک

جلسه سیزدهم: شاخص‌های آلودگی خاک به فلزات سنگین

جلسه چهاردهم: مشخصه‌یابی آلاینده‌های آلی خاک

جلسه پانزدهم: فرایندهای فیزیکی، شیمیایی و زیستی موثر در انتقال و سرنوشت آلاینده‌های آلی در خاک

جلسه شانزدهم: روش‌های برجا و نابرجای پاکسازی خاک

منابع اصلی

Hill.M.K.2020.Understanding Environmental Pollution. 4^th edition. Cambridge University Press.

Manahan.S.E.2022.Environmental Chemistry. 11^th edition. CRC Press.

Van der Perk.M.2014.Soil and Water Contamination.2^nd edition. CRC Press.

Langmuir. D. 1997.Aqueous Environmental Geochemistry. Prentice Hall.

Alloway. B.J. 1995.Heavy Metals in Soils. 2^nd edition. John Wiley & Sons.