BioGeo-Analyse · der k-means Algorithmus; Faktorenanalyse, Hauptkomponentenanalyse, Partial Least-...
Transcript of BioGeo-Analyse · der k-means Algorithmus; Faktorenanalyse, Hauptkomponentenanalyse, Partial Least-...
Modulhandbuch
zum Master-Studiengang (M.Sc.)
BioGeo-Analyse
unter Beteiligung folgender Fächer:
Schwerpunkt: Molekularbiologie von Umweltsubstanzen und
Umwelteinflüssen
MASTER-STUDIENGANG BIOGEO-ANALYSE MODULHANDBUCH
Inhaltsverzeichnis Studienverlaufsplan für Master-Studiengang BioGeo-Analyse (Schwerpunkt:
Molekularbiologie von Umweltsubstanzen und Umwelteinflüssen)............................. 3
MA6BIGE016 MUU-7.1 Ökotoxikologie - Praktikum und Seminar........................ 4
MA6BIGE017 BÖM-7.2 Prozesse in Populationen ............................................... 6
MA6BIGE009 BÖM-7.3 Gentechnik und Genmonitoring ...................................... 8
MA6BIGE014 BÖM-7.4 Multivariate Statistik...................................................... 10
MA6BIGE011 MUU-8.1 Immun- und Neurotoxizität............................................ 12
MA6BIGE008 MUU-8.2 Genexpression und Genregulation ............................... 14
MA6BIGE015 BÖM-8.3 Ökophysiologie und Ökosystemforschung.................... 16
MA6BIGE019 IM-8.1 Soil Biology and Soil Functioning...................................... 18
MA6BIGE004 IM-8.2 Environmental analytical chemistry................................... 20
MA6BIGE007 BÖM-9.2 Fachspezifische Forschungsmethoden ........................ 22
MA6BIGE005 MUU-9.1 Environmental Chemistry and Risk Assessment .......... 24
MA6BIGE018 IM-9.3 Prozessmodelle im System Umwelt (Konzepte und
Anwendungen) ..................................................................................................... 26
MA6BIGE022 IM-9.5 Sustainable Chemistry ...................................................... 28
MA6BIGE012 MA-10.1 Masterarbeit .................................................................. 30
Version: 23.09.2008 2
MASTER-STUDIENGANG BIOGEO-ANALYSE MODULHANDBUCH
Studienverlaufsplan für Master-Studiengang BioGeo-Analyse (Schwerpunkt: Molekularbiologie von Umweltsubstanzen und Umwelteinflüssen)
Version: 23.09.2008 3
MASTER-STUDIENGANG BIOGEO-ANALYSE MODULHANDBUCH
MA6BIGE016 MUU-7.1 Ökotoxikologie - Praktikum und Seminar
Modulname: MUU-7.1 Ökotoxikologie - Praktikum und Seminar
Kennnummer MA6BIGE016
Workload (h): 360 h
Leistungspunkte (LP): 12 LP
Studiensemester: 1. Sem.
Dauer: 1 Semester
1 Lehrveranstaltungen LV1: Seminar Ökotoxikologie LV2: Praktikum Ökotoxikologie
Kontaktzeit 2 SWS/ 30 h 12 SWS/ 180 h ____________ 14 SWS/210 h
Selbststudium 60 h 90 h ____ 150 h
Leistungspunkte (LP) 3 LP 9 LP ______ 12 LP
2 Lehrformen Übung, Seminar
3 Gruppengröße Übung und Seminar: 12
4 Qualifikationsziele Die Studierenden sollen die theoretischen und praktischen Grundlagen der zellulären und molekularbiologischen Wirkungsforschung erlernen
5 Inhalte • Zellisolations- und Separationtechniken aus Geweben und Gemischen (Gradienten,
Adhärenz, Markierung) • Zellkulturbedingungen von Suspensionszellen und adhärenten Zellen (primäre T-
Zellen, immortalisierte Keratinozyten) • Vitalität (Atmungstest) • Wachstumfaktoren (Mitogene, Serumkomponenten, Zytokine) • Biochemische Methoden zur Darstellung und Quantifizierung von Proteinen (ELISA,
western blot) • Einfluß von Xenobiotika auf den Zellzyklus bzw. Zelltod (Phasenverteilung des
Zellzyklus, Induktion von Apoptose)
6 Verwendbarkeit des Moduls Grundlagenmodul des Master-Studiengangs BioGeo-Analyse
7 Teilnahmevoraussetzungen
8 Prüfungsformen schriftliche Prüfung für LV2 in Form von Klausur (90 Min)
9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten Bestandene Klausur nicht benotete Präsentation in LV1
10 Stellenwert der Note in der Endnote Modulnote geht ohne Gewichtung anteilig in Endnote ein (12/120)
11 Häufigkeit des Angebots jährlich
Version: 23.09.2008 4
MASTER-STUDIENGANG BIOGEO-ANALYSE MODULHANDBUCH
12 Modulbeauftragter und hauptamtlich Lehrende Prof. Dr. B. Blömeke (Modulbeauftragter); NN
13 Sonstige Informationen
Version: 23.09.2008 5
MASTER-STUDIENGANG BIOGEO-ANALYSE MODULHANDBUCH
MA6BIGE017 BÖM-7.2 Prozesse in Populationen
Modulname: BÖM-7.2 Prozesse in Populationen
Kennnummer MA6BIGE017
Workload (h): 180 h
Leistungspunkte (LP): 6 LP
Studiensemester: 1. Sem.
Dauer: 1 Semester
1 Lehrveranstaltungen LV1: Populationsökologie LV2: Populationsgenetik LV3: BioGeoTox-Kolloquium
Kontaktzeit 2 SWS / 30 h 2 SWS / 30 h 2 SWS / 24 h ___________ 6 SWS / 84 h
Selbststudium 45 h 45 h 6 h ____ 96 h
Leistungspunkte (LP) 2,5 LP 2,5 LP 1 LP ______ 6 LP
2 Lehrformen Vorlesung, Übung
3 Gruppengröße Vorlesung und Übung: 60
4 Qualifikationsziele Vertiefte theoretische und praktische Kenntnisse in der Populationsgenetik und der Populationsökologie, sowie Kenntnisse ihrer Anwendung in Ökologie, Phylogenie, Biogeographie und Naturschutz
5 Inhalte Variation (Hardy-Weinberg-Gesetz, quantitative Merkmale, natürliche Populationen, Organisation der genetischen Variation, Variation zwischen Populationen, geographische Variation) Populationsstruktur und genetische Drift (Inzucht, Populationsgröße, Mutation in endlichen Populationen, Gründereffekt, Genfluss, genetische Drift, nichtzufällige Partnerwahl, Koaleszenz) Einfluss von natürlicher Selektion auf die Genfrequenz (Individualselektion, Umwelt und Fitness, Ebenen der Selektion, Heterosis Effekt, Wechselwirkungen evolutionärer Faktoren, Populationsfitness und genetische Last, Neutralisten und Selektionisten) Populationsgenetische Statistiken (hierarchische Varianzanalysen, F-Statistik, Rekonstruktion von Verwandtschaftsverhältnissen (UPGMA, neighbour joining, maximum parsimony, maximum likelyhood), bootstrapping, NCPA) Populationsökologie und Konkurrenz (geschlossene und offene Populationen, Populationswachstum, Dichteregulation, Prädation und Populationsdynamik, Räuber-Beute-Beziehungen, Populationsschwankungen, intra- und interspezifische Konkurrenz, r/K-Strategien, Dispersion und Migration, Tierwanderungen) Metapopulationstheorie Parasitismus, Mutualismus und Symbiose Vielfalt, Stabilität und Struktur von Lebensgemeinschaften
6 Verwendbarkeit des Moduls Grundlagenmodul des Master-Studiengangs BioGeo-Analyse
7 Teilnahmevoraussetzungen keine
8 Prüfungsformen schriftliche Prüfung in Form einer gemeinsamen Klausur für LV1 bis LV3 (120 Minuten)
Version: 23.09.2008 6
MASTER-STUDIENGANG BIOGEO-ANALYSE MODULHANDBUCH
9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten Regelmäßige Teilnahme an Lehrveranstaltungen und bestandene Klausur
10 Stellenwert der Note in der Endnote Modulnote geht ohne Gewichtung anteilig in Endnote ein (6/120)
11 Häufigkeit des Angebots jährlich
12 Modulbeauftragter und hauptamtlich Lehrende JP Dr. Th. Schmitt (Modulbeauftragter); PD Dr. A. Hochkirch, Prof. Dr. M. Veith
13 Sonstige Informationen
Version: 23.09.2008 7
MASTER-STUDIENGANG BIOGEO-ANALYSE MODULHANDBUCH
MA6BIGE009 BÖM-7.3 Gentechnik und Genmonitoring
Modulname: BÖM-7.3 Gentechnik und Genmonitoring
Kennnummer MA6BIGE009
Workload (h): 180 h
Leistungspunkte (LP): 6 LP
Studiensemester: 1. Sem.
Dauer: 1 Semester
1 Lehrveranstaltungen LV1: Gentechnik LV2: Genmonitoring
Kontaktzeit 2 SWS / 30 h 2 SWS / 30 h ___________ 4 SWS / 60 h
Selbststudium 60 h 60 h _____ 120 h
Leistungspunkte (LP) 3 LP 3 LP ____ 6 LP
2 Lehrformen Vorlesung, Übung
3 Gruppengröße Vorlesung: 60 Übung: 24
4 Qualifikationsziele Die Studierenden sollen die theoretischen Grundlagen der Gentechnik und des Genmonitoring erlernen, strategisches Denken, experimentelle Planung und Design von Vektoren nachvollziehen können und kritisches Verständnis beim Umgang mit gentechnisch veränderten Organismen erwerben
5 Inhalte • Neukombination und Klonierung • Vektoren und Enzyme • DNA-Synthese • Hybridoma-Technik • Genexpression • Regulation der Genexpression • Rekombinante Expression von Proteinen (prokaryotisches, eukaryotisches System,
Aufreinigung von Proteinen) • Biologische Sicherheit, GVO, Gentechnikgesetz • Anwendungsbeispiele: DNA-Diagnostik: Nachweis von Mikroorganismen,
Artbestimmung, Forensik, Nachweis genetischer Krankheiten • Herstellung kompetenter E.coli • Transformation von Bakterien und Pilzen • E.coli Transformation • Isolation von Plasmiden • Restriktionsverdau • Konstruktion eines Vektors zur Transformation und Überprüfung; Messung der
Funktion und Nachweis dieses Vektors
6 Verwendbarkeit des Moduls Schwerpunktmodul des Master-Studiengangs BioGeo-Analyse
7 Teilnahmevoraussetzungen keine
Version: 23.09.2008 8
MASTER-STUDIENGANG BIOGEO-ANALYSE MODULHANDBUCH
8 Prüfungsformen schriftliche Prüfung in Form einer gemeinsamen Klausur für LV1 und LV2 (90 Min)
9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten bestandene Klausur, Protokolle
10 Stellenwert der Note in der Endnote Modulnote geht ohne Gewichtung anteilig in Endnote ein (6/120)
11 Häufigkeit des Angebots jährlich
12 Modulbeauftragter und hauptamtlich Lehrende Prof. Dr. B. Blömeke (Modulbeauftragte); N.N.
13 Sonstige Informationen Modul BÖM-7.3 (Gentechnik und Genmonitoring) ist ein Wahlpflichtmodul (1 aus 2), Auswahlmöglichkeit aus Modulen BÖM-7.3 bzw. IM-9.3 des Master-Studiengangs BioGeo-Analyse (Schwerpunkt MUU)
Version: 23.09.2008 9
MASTER-STUDIENGANG BIOGEO-ANALYSE MODULHANDBUCH
MA6BIGE014 BÖM-7.4 Multivariate Statistik
Modulname: BÖM-7.4 Multivariate Statistik
Kennnummer MA6BIGE014
Workload (h): 180 h
Leistungspunkte (LP): 6 LP
Studiensemester: 1. Sem.
Dauer: 1 Semester
1 Lehrveranstaltungen LV1: Multivariate Statistik LV2: Angewandte Übung mit BioGeo-Beispielen
Kontaktzeit 2 SWS / 30 h 2 SWS / 30 h ___________ 4 SWS / 60 h
Selbststudium 60 h 60 h _____ 120 h
Leistungspunkte (LP) 3 LP 3 LP ____ 6 LP
2 Lehrformen Vorlesung, Übung
3 Gruppengröße Vorlesung und Übung: 50
4 Qualifikationsziele Inhaltliche Schwerpunkte: Wiederholung grundlegender Elemente der linearen Algebra, erlernen wichtiger multivariater Verfahren zum Schätzen und Testen, zur Untersuchung von Abhängigkeiten und zum Klassifizieren. Fachübergreifende Kompetenzen: Das Modul wird in den geo- und biowissenschaftlichen Masterstudiengängen des Fachbereichs VI eingesetzt. Es soll den Studierenden Kenntnisse und die Fähigkeit eines eigenständigen Umgangs mit wichtigen multivariaten statistischen Verfahren mit Hilfe entsprechender Software ermöglichen. Lern- und Qualifikationsziele: Die Teilnehmer werden mit den relevanten multivariaten statistischen Verfahren vertraut gemacht. Sie sollen in die Lage versetzt werden Fragestellungen aus dem Bereich der Bio- und Umweltwissenschaften selbstständig mit Hilfe der gängigen Computer-Datenanalysesysteme zu analysieren und fundierte Lösungen anzubieten. Alle Inhalte werden theoretisch vermittelt und anschließend durch entsprechende Übungen und Tutorien vertieft. Der Wissenstand der Studierenden wird durch Hausaufgaben und eine Abschlussklausur überprüft. Die Studierenden sollen den multidimensionalen Charakter natürlicher Systeme begreifen, komplexe Fragestellungen durch Zerlegung in Teilprobleme operationalisieren können, die Konzepte und Methoden der multivariaten Statistik verstehen und anwenden können, räumliche Fragestellungen mit Hilfe geeigneter Datenmodelle und geostatistischer Werkzeuge im GIS effizient bearbeiten können und in Publikationen angewendete statistische Methoden kritisch hinterfragen können
5 Inhalte Einführung und mathematische Grundlagen, Mehrfaktorielle Varianzanalyse, Multiple Korrelations-/Regressionsanalyse, Clusteranalytische Verfahren: hierarchische CA und der k-means Algorithmus; Faktorenanalyse, Hauptkomponentenanalyse, Partial Least-Square Regression, Diskriminanzanalyse und allgemeines lineares Modell, Neuronale Netze und Kernel-basierte Klassifikationsmethoden;
Version: 23.09.2008 10
MASTER-STUDIENGANG BIOGEO-ANALYSE MODULHANDBUCH
• Einsatzmöglichkeiten der multivariaten Statistik in den Bio- und Geowissenschaften • Einführung in ausgewählte Verfahren (z.B. multiple Regression, Hauptkomponenten-
Analyse, Diskriminanz-Analyse, Cluster-Analyse, Korrespondenzanalyse, multifaktorielle Varianzanalyse)
• Praktische Anwendung multivariater Verfahren auf fachbezogene Datensätze mit SPSS
• Besprechung von bio- und geowissenschaftlichen Publikationen, in denen diese Verfahren angewendet wurden.
6 Verwendbarkeit des Moduls Modul mit polyvalenten Lehrveranstaltungen für Master-Studiengänge "Environmental Assessment and Management", "Geoinformatik" und "BioGeo-Analyse" Grundlagenmodul des Master-Studiengangs BioGeo-Analyse
7 Teilnahmevoraussetzungen sicherer Umgang mit Windows-basierten Computersystemen
8 Prüfungsformen schriftliche Prüfung in Form von Klausur für LV2 (60 Min)
9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten regelmäßige Teilnahme, Hausaufgaben, bestandene Klausur
10 Stellenwert der Note in der Endnote Modulnote geht ohne Gewichtung anteilig in Endnote ein (6/120)
11 Häufigkeit des Angebots jährlich
12 Modulbeauftragter und hauptamtlich Lehrende Dr. O. Elle (Modulbeauftragter); Dr. Th. Udelhoven
13 Sonstige Informationen
Version: 23.09.2008 11
MASTER-STUDIENGANG BIOGEO-ANALYSE MODULHANDBUCH
MA6BIGE011 MUU-8.1 Immun- und Neurotoxizität
Modulname: MUU-8.1 Immun- und Neurotoxizität
Kennnummer MA6BIGE011
Workload (h): 270 h
Leistungspunkte (LP): 9 LP
Studiensemester: 2. +3. Sem.
Dauer: 2 Semester
1 Lehrveranstaltungen LV1: Einführung in die Immuntoxizität (SS) LV2: Immunogene Wirkung von Naturstoffen (SS) LV3: Neurotoxizität (WS) LV4: Laborübung (WS)
Kontaktzeit 1SWS/ 15h 1SWS/ 15h 2SWS/ 30h 2SWS/ 30h _____________6 SWS/90 h
Selbststudium 30 h 30 h 60 h 60 h ______ 180 h
Leistungspunkte (LP) 1,5 LP 1,5 LP 3 LP 3 LP _________ 9 LP
2 Lehrformen Vorlesung, Laborübung
3 Gruppengröße Vorlesung: 60 Übung: 12
4 Qualifikationsziele Die Studierenden sollen den Aufbau auf makroskopischen und mikroskopischen Ebene, sowie die Funktion des Immun-und Nervensystems kennenlernen, die Grundlagen der Informationsübertragung-und verarbeitung verstehen, anhand ausgewählter Beispiele die grundlegenden Wirkprinzipien von immuntoxischen und neurotoxischen Umweltsubstanzen kennenlernen und praktische Fertigkeiten im Umgang mit den beteiligten Systeme erwerben
5 Inhalte Immuntoxikologie • Einführung: Historisches, Anatomie und Zellen des Immunsystems, Differenzierung,
Spezifität, Gedächtnis, Unterscheidung Selbst-Fremd, Zytokine, Impfungen; • B-Zell und T-Zellentwicklung: Rearrangement, Klassenwechsel, antigen-unabhängige
Zelldifferenzierung, Oberflächenmarker, genetische Steuerung, positive und negative Selektion;
• Antigenerkennung: Struktur von Antikörpern, biochemische Voraussetzungen, Adjuvantien, Meßmethoden;
• Antigenerkennung durch T-Zellen: TCR-MHC-Interaktionen, Rolle von Hilfsmolekülen wie CD4 und CD8, Restriktion, Signaltransduktion ins innere der Zelle;
• Die humorale Immunantwort: Isotypen, Fc-Rezeptoren, Mastzellen, Opsonisation, Neutralisation, T-Zellhilfe;
• Die zelluläre Immunantwort: Killer-T-Zellen, Helfer-T-Zellen, regulatorische T-Zellen, Zytokine, Migration, Gedächtnis, Makrophagen, activation induced cell death;
• Komponenten der nicht-adaptiven Immunantwort: Makrophagen, Complement, Chemokine,
• Effekte von Umweltchemikalien auf das Immunsystem: Immunsuppression und Hypersensivitätsreaktionen, Manipulation der Immunantwort, Toleranzinduktion, Allergien Typ I-IV, AIDS
• Methoden: Durchflußzytometrische Analyse von Lymphozyten,
Version: 23.09.2008 12
MASTER-STUDIENGANG BIOGEO-ANALYSE MODULHANDBUCH
Lymphozytenproliferationstest, Mitogenstimulation von T-Zellen und B-Zellen Neurotoxikologie • Morphologische Grundlagen des Nervensystems • Zelltypen des Nervensystems • Funktionsprinzipien des Nervensystems • Aktionspotentiale, Neurotransmitter, Neurorezeptoren, Signalübertragungen • Das serotonerge und cholinerge Systeme • Wirkungsprinzipien von ausgewählten Umweltgiften auf das Nervensysten:
Schlangengifte, Ethanol, Pflanzenschutzmittel, Butulinumtoxin, Canabis
6 Verwendbarkeit des Moduls Grundlagenmodul des Master-Studiengangs BioGeo-Analyse
7 Teilnahmevoraussetzungen Keine
8 Prüfungsformen Schriftliche Prüfung in Form von Klausur für LV1-LV2 (90 Min.) Schriftliche Prüfung in Form von Klausur für LV3 (60 Min.) Nicht benotetes Protokoll für LV4
9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten Bestandene Klausur
10 Stellenwert der Note in der Endnote Modulnote geht ohne Gewichtung anteilig in Endnote ein (9/120)
11 Häufigkeit des Angebots Jährlich (SS LV1+2 und WS LV3+4)
12 Modulbeauftragter und hauptamtlich Lehrende Prof. Dr. B. Blömeke (Modulbeauftragte); N.N., PD Dr.med. A. Buss (Lehrauftrag)
13 Sonstige Informationen
Version: 23.09.2008 13
MASTER-STUDIENGANG BIOGEO-ANALYSE MODULHANDBUCH
MA6BIGE008 MUU-8.2 Genexpression und Genregulation
Modulname: MUU-8.2 Genexpression und Genregulation
Kennnummer MA6BIGE008
Workload (h): 270 h
Leistungspunkte (LP): 9 LP
Studiensemester: 3. Sem.
Dauer: 1 Semester
1 Lehrveranstaltungen LV1: Genexpression und Regulation LV2: Genexpression und Regulation (Übung)
Kontaktzeit 2SWS 30 h 4SWS / 60 h __________ 6 SWS/90 h
Selbststudium 75 h 105 h _____ 180 h
Leistungspunkte (LP) 3,5 LP 5,5 LP ____ 9 LP
2 Lehrformen Vorlesung, Übung
3 Gruppengröße Vorlesung: 60 Übung: 24
4 Qualifikationsziele Die Studierenden sollen die theoretischen Grundlagen der Genregulation und Genexpression erlernen und anhand aktueller Forschungsergebnisse im Detail vertiefen, sowie die Umsetzung der theoretischen Grundlagen in eine anwendungsorientierte Forschung erlernen.
5 Inhalte • Genexpression bei Prokaryoten und Eukaryoten • Aufbau und Funktion von Proteinen zur Genexpresion (Promotor, Enhancer, Basale
Transkriptionsfaktoren) • Genaktivierung und Chromatin • Zelluläre Signaltransduktion zur Genexpression • Regulation der Genexpression auf transkriptioneller Ebene • Induzierbare Transkriptionsfaktoren, Enhancer, Silencer, Repressor • Signaltransduktion zur Generegulation • Spezielle DNA-Bindeproteine (Leucinzipper, Zinkfinger Proteine) • Regulation der Genexpression auf translationeller und post-translationeller Ebene • Proteinfaltung, proteolytischer Abbau • Nachweismethoden differentieller Genexpression • Real - Time PCR zum Nachweis von RNA • Real - Time PCR zur relativen und absoluten Quantifizierung • Genexpressionsstudien: Vergleich verschiedener Lösungsansätze
6 Verwendbarkeit des Moduls Schwerpunktmodul des Master-Studiengangs BioGeo-Analyse
7 Teilnahmevoraussetzungen Keine
8 Prüfungsformen Klausur für LV1 und LV2 (90 Min.)
Version: 23.09.2008 14
MASTER-STUDIENGANG BIOGEO-ANALYSE MODULHANDBUCH
9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten Bestandene Klausur, akzeptierte Protokolle
10 Stellenwert der Note in der Endnote Modulnote geht ohne Gewichtung anteilig in Endnote ein (9/120)
11 Häufigkeit des Angebots Jährlich
12 Modulbeauftragter und hauptamtlich Lehrende Prof. Dr. B. Blömeke (Modulbeauftragte); N.N.
13 Sonstige Informationen
Version: 23.09.2008 15
MASTER-STUDIENGANG BIOGEO-ANALYSE MODULHANDBUCH
MA6BIGE015 BÖM-8.3 Ökophysiologie und Ökosystemforschung
Modulname: BÖM-8.3 Ökophysiologie und Ökosystemforschung
Kennnummer MA6BIGE015
Workload (h): 270 h
Leistungspunkte (LP): 9 LP
Studiensemester: 2. Sem.
Dauer: 1 Semester
1 Lehrveranstaltungen LV1: Ökophysiologie der PflanzenLV2: Ökophysiologische Methoden und mikrometeorologische und ökophysiologische Messungen
Kontaktzeit 2 SWS / 28 h 3 SWS / 42 h __________ 5 SWS / 70 h
Selbststudium 62 h 138 h _____ 200 h
Leistungspunkte (LP) 3 LP 6 LP ____ 9 LP
2 Lehrformen Vorlesung, Übung
3 Gruppengröße Vorlesung: 80 Übung: 24
4 Qualifikationsziele Die Studierenden sollen • grundlegende Kenntnisse in der Ökophysiologie des Wasser- und Nährstoffhaushalts
erwerben • Kenntnisse in der Stressphysiologie der Pflanzen gewinnen • ihr Wissen über Methoden und wesentliche Erkenntnisse der Ökosystemforschung
erweitern und vertiefen • grundlegende Fertigkeiten in Methoden zur Erfassung ökosystemarer und
ökophysiologischer Kenngrößen erwerben • grundlegende Fertigkeiten in Methoden zur Erfassung mikrometeorologischer
Kenngrößen erlangen • Die Fähigkeit erwerben, ökophysiologische und mikrometeorologische Messdaten zu
verknüpfen und dadurch wesentliche ökosystemare Prozesse zu quantifizieren und zu analysieren
5 Inhalte • Ökophysiologie des pflanzlichen Gaswechsels, Wasser- und Nährstoffhaushalts • pflanzliche Reaktionen auf abiotische und biotische Stressfaktoren • Stoffflüsse in Ökosystemen und Methoden ihrer Erfassung anhand ausgewählter
Fallbeispiele • Methoden zur Bestimmung wesentlicher Kenngrößen des pflanzlichen Gaswechsels
und Wasserhaushalts • Methoden zur Untersuchung des pflanzlichen Nährstoffhaushalts • mikrometeorologische Messansätze und -verfahren • Kombination ökophysiologischer und mikrometeorologischer Messdaten • ‚Upscaling’ von Messdaten von der Pflanze zum Bestand und zum Ökosystem
6 Verwendbarkeit des Moduls Master-Studiengang "BioGeo-Analyse", Schwerpunkte BÖM und MUU
7 Teilnahmevoraussetzungen
Version: 23.09.2008 16
MASTER-STUDIENGANG BIOGEO-ANALYSE MODULHANDBUCH
Grundkenntnisse in anorganischer Chemie, organischer Chemie/Biochemie, Physik/physikalischer Chemie, Ökologie, Pflanzenphysiologie, Ökologie, Ökosystemforschung
8 Prüfungsformen LV1: schriftliche Prüfung in Form einer Klausur (90 Minuten) oder einer mündlichen Gruppenprüfung (15 min pro Kandidat) LV2: benotetes Protokoll und benotete Hausarbeit
9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten Erfüllung der Prüfungsleistungen, regelmäßige Teilnahme an den Übungen
10 Stellenwert der Note in der Endnote Modulnote geht ohne Gewichtung anteilig in Endnote ein (9/120)
11 Häufigkeit des Angebots jährlich
12 Modulbeauftragter und hauptamtlich Lehrende Prof. Dr. F. Thomas (Modulbeauftragter); Prof. Dr. G. Heinemann
13 Sonstige Informationen
Version: 23.09.2008 17
MASTER-STUDIENGANG BIOGEO-ANALYSE MODULHANDBUCH
MA6BIGE019 IM-8.1 Soil Biology and Soil Functioning
Modulname: IM-8.1 Soil Biology and Soil Functioning
Kennnummer: MA6BIGE019
Workload (h): 180 h
Leistungspunkte (LP): 6 LP
Studiensemester: 2. Sem.
Dauer: 1 Semester
1 Lehrveranstaltungen LV1: Biology and Ecology of Soil Organisms (V) LV2: Applied Soil Biology
Kontaktzeit 2SWS / 30h 2SWS /30h __________ 4 SWS/60 h
Selbststudium 60 h 60 h _____ 120 h
Leistungspunkte (LP) 3 LP 3 LP ____ 6 LP
2 Lehrformen Vorlesung, Praktikum, Bestimmungsübungen
3 Gruppengröße Vorlesung: 60 Praktikum, Bestimmungsübungen: 15
4 Qualifikationsziele Einführung in Böden als Lebensraum für Bodenorganismen, Organismen als Bewohner und Gestalter von Böden, Funktionen von Bodenorganismen & wichtige Prozesse in Böden, Beurteilung von Böden und Bodennutzung anhand bodenbiologischer Eigenschaften, Methoden zur Erfassung und Aktivitätsnachweis, Auswerteverfahren
5 Inhalte • Boden als Lebensraum für Bodenorganismen • Biodiversität in Böden • Interaktionen zwischen Organismen / Food Web • Biologische Prozesse in Böden • Mikrobielle Aktivität und Nährstofffreisetzung • Beziehungen zwischen Organismengemeinschaften und Vegetation • Trophische Interaktionen und Organismengemeinschaften • Methoden zur Erfassung, zum Nachweis und Aktivitätsbestimmung • Mikrobielle Biomasse und -Aktivität • Bodenorganismen in Abhängigkeit von Bodennutzung- Bearbeitung und -
bewirtschaftung • Bodenorganismen als Bioindikatoren für Schadstoffe und Standortseigenschaften • Angewandte Biotechnologie
6 Verwendbarkeit des Moduls Modul mit polyvalenten Lehrveranstaltungen für Master-Studiengänge "Environmental Assessment and Management" und "BioGeo-Analyse" Spezialisierungsmodul des Master-Studiengangs BioGeo-Analyse Schwerpunkt MUU
7 Teilnahmevoraussetzungen: Grundlagenkenntnisse in Biologie und Bodenkunde
8 Prüfungsformen schriftliche Prüfung in Form einer gemeinsamen Klausur für LV1 und LV2 (120 Min)
Version: 23.09.2008 18
MASTER-STUDIENGANG BIOGEO-ANALYSE MODULHANDBUCH
9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten bestandene Klausur, Praktikumsbericht
10 Stellenwert der Note in der Endnote Modulnote geht ohne Gewichtung anteilig in Endnote ein (6/120)
11 Häufigkeit des Angebots Jährlich
12 Modulbeauftragter und hauptamtlich Lehrende Apl. Prof. Dr. Emmerling (Modulbeauftragter)
13 Sonstige Informationen Modul IM-8.1 (Soil Biology and Soil Functioning) ist ein Wahlpflichtmodul (1 aus 2), Auswahlmöglichkeit aus Modulen IM-8.1 bzw. IM-9.5 des Master-Studiengangs BioGeo-Analyse (Schwerpunkt MUU) Literatur: Bardgett et al.: Biological Diversity and Functions in Soil. Cambridge Univ. Press. Ritz et al.: Beyond the Biomass. John Wiley & Sons. Benckiser et al.: Fauna in Soil Ecosystems. Marcell Dekker. Lavelle, Spain: Soil Ecology. Kluwer Acad. Publ.
Version: 23.09.2008 19
MASTER-STUDIENGANG BIOGEO-ANALYSE MODULHANDBUCH
MA6BIGE004 IM-8.2 Environmental analytical chemistry
Modulname: IM-8.2 Environmental Analytical Chemistry
Kennnummer MA6BIGE004
Workload (h): 180 h
Leistungspunkte (LP): 6 LP
Studiensemester: 2. Sem.
Dauer: 1 Semester
1 Lehrveranstaltungen LV1: Environmental Monitoring and Trace Analysis LV2: Instrumental Analytical Techniques
Kontaktzeit 2SWS / 30h 4SWS / 60 h __________ 6 SWS/90 h
Selbststudium 60 h 30 h ____ 90 h
Leistungspunkte (LP) 3 LP 3 LP ____ 6 LP
2 Lehrformen Kleingruppenarbeit, Übung
3 Gruppengröße Kleingruppenarbeit, Übung: 12
4 Qualifikationsziele Die Studierenden sollen in die Lage versetzt werden: • systemorientierte Denk- und Arbeitsweisen anzuwenden, die sie befähigt komplexe
Umweltprobleme zu analysieren, Lösungsvorschläge zu erarbeiten und darzustellen, • wissenschaftliche Beobachtungen und Messungen in mathematisch fassbare Daten
zu transformieren und in strukturierter Form zu präsentieren, • die Möglichkeiten und Strategien der modernen Element- und Umweltanalytik zu
erkennen und anzuwenden, • instrumentelle Methoden und Techniken in Theorie und Praxis zu lernen, • die Bedeutung von Qualitätssicherung und Standardisierung zu erkennen, • Methoden zur statistischen Bewertung von Daten anzuwenden.
5 Inhalte Labor- und Feldstudien aus den verschiedenen Umweltkompartimenten Luft, Wasser, Boden, Vegetation, u.a. • Ausbreitung und chemische Charakterisierung von Luftstaub • Methoden zur Kennzeichnung der organischen Substanz in Böden und Sedimenten • Sorption von organischen Spurenstoffen an die organische Substanz in Böden und
Sedimenten • Transport und Verbleib von Pflanzenschutzmitteln und pharmazeutischen
Verbindungen in Böden und aquatischen Systemen Instrumentelle Methoden der Umweltanalyse • Feldmessungen und Probenahmetechniken • Spektroskopische Methoden (UV/VIS, FTIR, Fluoreszenz) • Kopplungstechniken Chromatographie-Massenspektrometrie (GC/MS, LC/MS/MS) • Elementanalyse (AAS, ICP/MS, CHNOS, IRMS)
6 Verwendbarkeit des Moduls Modul mit polyvalenten Lehrveranstaltungen für Master-Studiengänge "Environmental Assessment and Management" und "BioGeo-Analyse"
Version: 23.09.2008 20
MASTER-STUDIENGANG BIOGEO-ANALYSE MODULHANDBUCH
Spezialisierungsmodul des Master-Studiengangs BioGeo-Analyse Schwerpunkt MUU
7 Teilnahmevoraussetzungen:
8 Prüfungsformen Praktische Prüfung (60 Min)
9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten Regelmäßige Teilnahme, Protokoll, Präsentation
10 Stellenwert der Note in der Endnote Modulnote geht ohne Gewichtung anteilig in Endnote ein (6/120)
11 Häufigkeit des Angebots Jährlich
12 Modulbeauftragter und hauptamtlich Lehrende Dr. R. Bierl (Modulbeauftragter); A. Schröder (Hydrologie), Dr. A. Meyer (Chemie), Prof. Dr. S. Thiele-Bruhn (Bodenkunde)
13 Sonstige Informationen Modul IM-8.2 (Environmental analytical chemistry) ist ein Wahlpflichtmodul (1 aus 2), Auswahlmöglichkeit aus Modulen IM-8.1 bzw. IM-8.2 des Master-Studiengangs BioGeo-Analyse (Schwerpunkt MUU) Literatur: Schwarzenbach, R.P., Gschwend, P.M., Imboden, D.M. (2003): Environmental Organic Chemistry. New York, Wiley Cornelis, R.,Caruso, J., Crews, H., Heumann, K. (2003): Handbook of Elemental Speciation, Chichester, Wiley Cammann, K. (2001): Instrumentelle Analytische Chemie. Heidelberg, Spektrum Akademischer Verlag.
Version: 23.09.2008 21
MASTER-STUDIENGANG BIOGEO-ANALYSE MODULHANDBUCH
MA6BIGE007 BÖM-9.2 Fachspezifische Forschungsmethoden
Modulname: BÖM-9.2 Fachspezifische Forschungsmethoden
Kennnummer MA6BIGE007
Workload (h): 450 h
Leistungspunkte (LP): 15 LP
Studiensemester: 3. Sem.
Dauer: 1 Semester
1 Lehrveranstaltungen LV1: Fachspezifische Forschungsmethoden - Anleitung zum wissenschaftlichen Arbeiten
Kontaktzeit 4 SWS / 56 h
Selbststudium 394 h
Leistungspunkte (LP) 15 LP
2 Lehrformen Projekt zur Anwendung geeigneter Materialien und Methoden für die Bearbeitung eines wissenschaftlichen Themas aus dem Bereich der BioGeo-Analyse einschließlich der Anfertigung eines Forschungsexposés zur Abfassung einer wissenschaftlichen Arbeit; Tutorium
3 Gruppengröße Max. 6
4 Qualifikationsziele Beherrschung der Grundlagen von geeigneten Methoden zur Bearbeitung einer wissenschaftlichen Fragestellung aus dem Bereich der BioGeo-Analyse; Befähigung zur Formulierung von Forschungshypothesen
5 Inhalte Selbständige Einarbeitung in zeitgemäße Forschungsmethoden unter fachlicher Anleitung; Formulierung von Forschungshypothesen vor dem Hintergrund des aktuellen Wissensstandes; Abfassen eines Forschungsexposés
6 Verwendbarkeit des Moduls Pflichtmodul des Master-Studiengangs BioGeo-Analyse
7 Teilnahmevoraussetzungen erfolgreiche Teilnahme an den Modulen des gewählten Arbeitsschwerpunktes im Masterstudiengang BioGeo-Analyse oder eines verwandten Studiengangs
8 Prüfungsformen benotetes Exposé für die Anfertigung einer Masterarbeit
9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten Erfolgreiche Bearbeitung des Projektes
10 Stellenwert der Note in der Endnote Modulnote geht ohne Gewichtung anteilig in Endnote ein (15/120)
11 Häufigkeit des Angebots Jedes Semester
12 Modulbeauftragter und hauptamtlich Lehrende Prof. Dr. F. Thomas (Modulbeauftragter); Dozent(inn)en des Master-Studiengangs BioGeo-Analyse
Version: 23.09.2008 22
MASTER-STUDIENGANG BIOGEO-ANALYSE MODULHANDBUCH
13 Sonstige Informationen Neben der Kontaktzeit von zwei Semesterwochenstunden arbeiten die Studierenden an durchschnittlich einem halben Tag pro Woche in Kleingruppen, die im Rahmen von Forschungsprojekten von in den entsprechenden Methoden bereits erfahrenen Doktorandinnen und Doktoranden oder wissenschaftlichen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern angeleitet werden. Auf diese Weise ist eine intensive Einführung in die fachspezifischen Methoden und eine kontinuierliche Betreuung in anwendungsrelevanten Fragen der Forschungspraxis gewährleistet (Tutorium im Umfang von 2 SWS).
Version: 23.09.2008 23
MASTER-STUDIENGANG BIOGEO-ANALYSE MODULHANDBUCH
MA6BIGE005 MUU-9.1 Environmental Chemistry and Risk Assessment
Modulname: MUU-9.1 Environmental Chemistry and Risk Assessment
Kennnummer MA6BIGE005
Workload (h): 180 h
Leistungspunkte (LP): 6 LP
Studiensemester: 2. Sem
Dauer: 1 Semester
1 Lehrveranstaltungen LV1: Environmental Fate and Reactions of Pollutants (V) LV2: Environmental Risk Assessment (V) LV3: Laboratory Exercise
Kontaktzeit 2SWS / 30h 2SWS / 30h 2 SWS / 30 h __________ 6 SWS/90 h
Selbststudium 30 h 30 h 30 h ____ 90 h
Leistungspunkte (LP) 2 LP 2 LP 2LP ____ 6 LP
2 Lehrformen Vorlesung, Laborübung oder Forschungspraktikum (Blockveranstaltung oder ganztägig/ Einzeltage über Semester verteilt)
3 Gruppengröße Vorlesung: 100 Laborübung bzw. Forschungspraktikum: 12
4 Qualifikationsziele Die Studierenden sollen: • Umweltmedien und –kompartimente als chemische Reaktoren verstehen lernen, • ihr im BSc-UGW erworbenes Wissen über den Zusammenhang zwischen molekularer
Struktur/Funktionalität und Reaktivität von Umweltchemikalien anwenden und vertiefen,
• an aktuelle Forschungsthemen der Umweltchemie herangeführt werden, • prioritäre und sich neu verbreitende Schadstoffklassen kennen lernen, • die wichtigsten abiotischen Stoffumwandlungsprozesse nachvollziehen und auf
grundlegende (organisch-)chemische Reaktionsmechanismen zurückführen können, • die Bedeutung dieser Reaktionstypen für unterschiedliche Umweltkompartimente und
Schadstoffklassen abschätzen können, • den Einfluss physikalisch-chemischer Umweltparameter auf Reaktionsumsatz und –
geschwindigkeit darstellen können, • zwischen verschiedenen Arten von Oberflächenbindungsformen differenzieren und die
reaktionsmechanistischen Grundlagen von Oberflächenbindungen darlegen können, • die Herleitung von Grenzwerten und anderen Belastungsindikatorwerten
nachvollziehen und kritisch beurteilen können, • verschiedene Modellansätze und Methoden des „Environmental Risk Assessment“
hinsichtlich ihrer Ausgangsprämissen und Zielsetzungen unterscheiden können
5 Inhalte • Strukturmerkmale und physikalisch-chemische Eigenschaften prioritärer und neu
auftretender Klassen von Umweltchemikalien, • Häufige abiotische Abbaumechanismen (Hydrolyse, Oxidation, Reduktion,
Radikalreaktionen, Substitutionsreaktionen, Kopplungsreaktionen, Photolyse,
Version: 23.09.2008 24
MASTER-STUDIENGANG BIOGEO-ANALYSE MODULHANDBUCH
Oberflächen- und Metallionen-katalysierte Reaktionen), • Veränderung der Anzahl und Anordnung von Strukturmerkmalen / funktionellen
Gruppen in Kongenerenklassen und Rückwirkung auf die Reaktivität der Moleküle, • Bedeutung der einzelnen Abbaumechanismen für verschiedene
Umweltkompartimente, • Beeinflussung von Stoffumsatz und Reaktionsgeschwindigkeit durch physikalisch-
chemische Umweltbedingungen, • Stabilisierung und Labilisierung von Umweltchemikalien durch Oberflächenbindung, • Sorptionsmechanismen, Formen und Stabilität bzw. Reversibilität von Oberflächen-
bindungen, funktionelle und strukturelle Homologien zwischen Oberflächen und Adsorbaten,
• Wechselbeziehungen zwischen Phasentransfer- und Abbauprozessen • Konzepte und Modelle des „Environmental Risk Assessments“ • Risikobegriff und seine Anwendung auf Verhalten und Wirkung von
Chemikalien/Umweltnoxen • (Öko-)toxikologische Grundlagen für Umweltgefährdungsabschätzungen und
Grenzwertfestsetzungen • Arten von Grenz- und anderen Regulations- bzw. Indikationswerten • Methoden der Grenzwertableitung, Kompromisscharakter von Grenzwerten • Rechtswirkung von Grenzwerten, Handlungsoptionen bei Grenzwertüberschreitungen
6 Verwendbarkeit des Moduls Modul mit polyvalenten Lehrveranstaltungen für Master-Studiengänge "Environmental Assessment and Management" und "BioGeo-Analyse" Spezialisierungsmodul des Master-Studiengangs BioGeo-Analyse Schwerpunkt MUU
7 Teilnahmevoraussetzungen Keine
8 Prüfungsformen schriftliche Prüfung in Form einer gemeinsamen Klausur für LV1 und LV2 (90 Min)
9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten Regelmäßige Teilnahme, anerkanntes Protokoll, bestandene Klausur
10 Stellenwert der Note in der Endnote Modulnote geht ohne Gewichtung anteilig in Endnote ein (6/120)
11 Häufigkeit des Angebots Jährlich
12 Modulbeauftragter und hauptamtlich Lehrende Prof. Dr. K. Fischer (Modulbeauftragter); Dr. A. Meyer, Dr. J. Krüger
13 Sonstige Informationen Lehrbücher: • Korte, F. (1992): Lehrbuch der Ökologischen Chemie, 3. Auflage, Stuttgart, etc. (Thieme) • Klöpffer, W. (1996): Verhalten und Abbau von Umweltchemikalien – Physikalischchemische Grundlagen. Landsberg (ecomed) • Schwarzenbach, R.P., Gschwend, P.M., Imboden, D.M.: Environmental Organic Chemistry. New York, etc. (J. Wiley & Sons
Version: 23.09.2008 25
MASTER-STUDIENGANG BIOGEO-ANALYSE MODULHANDBUCH
MA6BIGE018 IM-9.3 Prozessmodelle im System Umwelt (Konzepte und Anwendungen)
Modulname: IM-9.3 Prozessmodelle im System Umwelt (Konzepte und Anwendungen)
Kennnummer MA6BIGE018
Workload (h): 180 h
Leistungspunkte (LP): 6 LP
Studiensemester: 1. +2. Sem.
Dauer: 2 Semester
1 Lehrveranstaltungen LV1: Strahlungstransfer-Modellierung (V,Ü) (SoSe) LV2: Meteorologische Modellierung im Bereich der Umweltbewertung (Ü,T) (SoSe) LV3: Modellkonzepte für Niederschlags-Abfluss-Modelle und modellgestützte Bewertung von Umweltchemikalien (WS)
Kontaktzeit 1 SWS / 15 h 1 SWS / 15 h 2 SWS / 30 h __________ 4 SWS / 60 h
Selbststudium 30 h 30 h 60 h _____ 120 h
Leistungspunkte (LP) 1,5 LP 1,5 LP 3 LP ____ 6 LP
2 Lehrformen Vorlesung, Übung, Tutorium
3 Gruppengröße Vorlesung: 100 Übung und Tutorium: 20
4 Qualifikationsziele Schlüsselqualifikationen:
• Verständnis für fächer- und themenübergreifende Zusammenhänge u. Wechselwirkungen
• Erwerb von Teamarbeit- und Präsentations-Fähigkeiten Fachkompetenzen:
• Umgang mit Prozessmodellen in der Umweltwissenschaft • Fähigkeit zur Beurteilung von Modellen und Modellergebnissen
5 Inhalte Dieses Modul gibt Einblick in die Methoden der Prozessmodellierung in den Fächern Fernerkundung, Klimatologie und Hydrologie. Der Schwerpunkt liegt auf dem praktischen Arbeiten mit Modellen. Die Inhalte der Teilmodule sind: • Übersicht über Modelltypen zur Strahlungstransfer-Modellierung von
Vegetationsbeständen, Beispiel (Praxis): Plattenmodell PROSECT (GUI unter MATLAB) zur Simulation der Blattreflexion und –transmisssion (Modellparameter, Sensitivitätsanalyse, Simulation), Modellvalidierung durch Labormessungen, Modellinversion: Strategien, Algorithmen zur numerischen Inversion
• Übersicht über Modelle zur Umweltbewertung (Schadstoffausbreitung, Standortklima), Arbeiten mit einem numerischen Modell (z.B. Ausbreitungsmodell nach TA-Luft, Kaltluftabflussmodell)
• Modellkonzepte für Niederschlag-Abfluss-Modelle (lineare zeitinvariante Modelle, Abflussbildung, Sättigungsflächen), modellgestützte Bewertung von Umweltchemikalien (Gleichgewichtsmodelle, Transport- und Transformationsprozesse in aquatischen und terrestrischen Systemen)
Version: 23.09.2008 26
MASTER-STUDIENGANG BIOGEO-ANALYSE MODULHANDBUCH
6 Verwendbarkeit des Moduls Modul mit polyvalenten Lehrveranstaltungen für Bachelor-Studiengang "Umweltgeowissenschaften" und Master-Studiengang "BioGeo-Analyse" Spezialisierungsmodul des Master-Studiengangs BioGeo-Analyse Schwerpunkte BÖM und MUU
7 Teilnahmevoraussetzungen Abiotische Grundlagen
8 Prüfungsformen schriftliche Prüfung in Form einer Klausur für LV1 (60 Minuten) schriftliche Prüfung in Form einer Klausur für LV2 (60 Minuten) schriftliche Prüfung in Form einer Klausur für LV3 (120 Minuten)
9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten Hausaufgaben (LV3), Auswertungsbericht (LV1 und LV2), bestandene Klausuren
10 Stellenwert der Note in der Endnote Modulnote geht ohne Gewichtung anteilig in Endnote ein (6/120)
11 Häufigkeit des Angebots jährlich (LV1 und LV2: SoSe) (LV3: WS)
12 Modulbeauftragter und hauptamtlich Lehrende Prof. Dr. G. Heinemann (Modulbeauftragter); JP Dr. M. Vohland, Dr. R. Bierl, Dipl.-Hydrol. B. Eisold
13 Sonstige Informationen Modul IM-9.3 (Prozessmodelle im System Umwelt (Konzepte und Anwendungen)) ist ein Wahlpflichtmodul (1 aus 4), Auswahlmöglichkeit aus Modulen IM-9.1 bis IM-9.4 des Master-Studiengangs BioGeo-Analyse Schwerpunkt BÖM Modul IM-9.3 (Prozessmodelle im System Umwelt (Konzepte und Anwendungen)) ist ein Wahlpflichtmodul (1 aus 2), Auswahlmöglichkeit aus Modulen BÖM-7.3 bzw. IM-9.3 des Master-Studiengangs BioGeo-Analyse (Schwerpunkt MUU) Literatur: ARYA, S.P.S. (1999): Air Pollution Meteorology and Dispersions. Oxford: Oxford University Press. BMU (2002): Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft – TA Luft, GMBl Heft 25 – 29, S. 511– 605. JACOBSON, M.Z. (2005): Fundamentals of Atmospheric Modelling. Cambridge: Cambridge Univ. Press. MANIAK, U. (2005): Hydrologie und Wasserwirtschaft, Heidelberg, Springer DEATON, M.L., WINEBRAKE, J.J. (2000): Dynamic modelling of environmental systems. New York, Springer. TRAPP S., MATTHIES M. (1998): Chemodynamics and Environmental Modeling. Heidelberg: Springer.
Version: 23.09.2008 27
MASTER-STUDIENGANG BIOGEO-ANALYSE MODULHANDBUCH
MA6BIGE022 IM-9.5 Sustainable Chemistry
Modulname: IM-9.5 Sustainable Chemistry
Kennnummer MA6BIGE022
Workload (h): 180 h
Leistungspunkte (LP): 6 LP
Studiensemester: 2. Sem.
Dauer: 1 Semester
1 Lehrveranstaltungen LV1: Principles of Sustainable Chemistry (V) LV2: Chemical Exploitation of Renewable Resources (Ü) LV3: Laboratory Exercise
Kontaktzeit 2SWS /30h 1SWS / 15h 2SWS / 30h __________ 5 SWS/75 h
Selbststudium 60 h 15 h 30 h _____ 105 h
Leistungspunkte (LP) 3 LP 1 LP 2 LP ____ 6 LP
2 Lehrformen Vorlesung, Übung, Laborübung oder Forschungspraktikum (Blockveranstaltung oder ganztägig/ Einzeltage über Semester verteilt).
3 Gruppengröße Vorlesung: 100 Übung: 30 Laborübung / Forschungspraktikum: 12
4 Qualifikationsziele Die Studierenden sollen: • die Grundlagen, historischen Wurzeln und ethische Zielsetzung des
Nachhaltigkeitskonzeptes nachvollziehen können, • umweltbezogene Nachhaltigkeitskategorien und –messgrößen überblicken und zur
Anwendung bringen können, • in die Lage versetzt werden, Nachhaltigkeitskriterien auf Stoff- und Energiekreisläufe,
Produkte und Prozesse anzuwenden, • eine Vorstellung vom möglichen Beitrag der Chemie zur Realisierung einer
nachhaltigen Entwicklung erhalten, • das chemische Nutzungspotential von nachwachsenden Rohstoffen und
Biomassereststoffen kennen lernen.
5 Inhalte • Grundprinzipien der Nachhaltigkeit, historischer Background, ethisches Konzept,
zentrale Wertvorstellungen • „Mile Stones“ einer nachhaltigen Entwicklung, Nachhaltigkeitskategorien und –
messgrößen, Minimierungs- und Optimierungsgebote • Energie- und Stoffeinsatz unter Nachhaltigkeitsgesichtspunkt • Bewertungsverfahren für chemische Produkte und Prozesse, Life Cycle Analysen • Neukonzeption chemischer Synthesen: Anspruch der „Green Chemistry“ • 12 Punkte-Programm der „Green Chemistry“ • Nachwachsende Rohstoffe und Biomassereststoffe als alternative Rohstoffbasis für
chemische Prozesse und Synthesen • Konzept der „Grünen Bioraffinerie“
Version: 23.09.2008 28
MASTER-STUDIENGANG BIOGEO-ANALYSE MODULHANDBUCH
• Systematik der werthaltigen biologischen Rohstoffe und ihrer Quellen • Transformation der biologischen Rohstoffe zu Industriechemikalien und Endprodukten • Anwendungsmöglichkeiten in der Umweltschutztechnologie • Chemische Analyseverfahren für die Bestimmung von Wertstoffgehalten • Einfache Laborversuche zur Gewinnung chemischer Rohstoffe aus Biomasse
6 Verwendbarkeit des Moduls Modul mit polyvalenten Lehrveranstaltungen für Master-Studiengänge "Environmental Conservation and Restoration Management" und "BioGeo-Analyse" Spezialisierungsmodul des Master-Studiengangs BioGeo-Analyse Schwerpunkt MUU
7 Teilnahmevoraussetzungen
8 Prüfungsformen schriftliche Prüfung in Form einer Hausarbeit
9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten Regelmäßige Teilnahme an den Lehrveranstaltungen, anerkannte Protokolle, bestandene Hausarbeit
10 Stellenwert der Note in der Endnote Modulnote geht ohne Gewichtung anteilig in Endnote ein (6/120)
11 Häufigkeit des Angebots jährlich
12 Modulbeauftragter und hauptamtlich Lehrende Prof. Dr. K. Fischer (Modulbeauftragter); Dr. A. Meyer
13 Sonstige Informationen Modul IM-9.5 (Sustainable Chemistry) ist ein Wahlpflichtmodul (1 aus 2), Auswahlmöglichkeit aus Modulen IM-8.1 bzw. IM-9.5 des Master-Studiengangs BioGeo-Analyse Schwerpunkt MUU Lehrbücher: • Eierdanz, H. [Ed.] (1996): Perspektiven nachwachsender Rohstoffe in der Chemie. Weinheim (VCH). • Soyez, K., Kamm, B., Kamm, M. (1998): Die Grüne Bioraffinerie. Berlin (Verlag Ges. f. ökolog. Technolog. u. Systemanalyse e.V.). • Anastas, P.T., Warner, J.C. (1998): Green Chemistry – Theorie and Practice. Oxford (University Press). • Anastas, P.T., Heine, L.G., Williamson, T.C. [Eds.] (2000): Green Chemical Syntheses and Processes. ACS Symp. Ser. 767. Washington, D.C. (ACS).
Version: 23.09.2008 29
MASTER-STUDIENGANG BIOGEO-ANALYSE MODULHANDBUCH
MA6BIGE012 MA-10.1 Masterarbeit
Modulname: MA-10.1 Masterarbeit
Kennnummer MA6BIGE012
Workload (h): 900 h
Leistungspunkte (LP): 30 LP
Studiensemester: 4. Sem.
Dauer: 1 Semester
1 Lehrveranstaltungen LV1: Masterarbeit
Kontaktzeit 4 SWS/56 h
Selbststudium 844 h
Leistungspunkte (LP) 30 LP
2 Lehrformen Abfassung einer selbständigen wissenschaftlichen Arbeit auf der Grundlage von Untersuchungen im Gelände, experimentellen Arbeiten im Freiland oder Labor oder einer Projektarbeit unter Anleitung; Präsentation der Ergebnisse in einem Kolloquium
3 Gruppengröße Wissenschaftliche Arbeit: 1 Kolloquium: 24
4 Qualifikationsziele Befähigung zur eigenständigen wissenschaftlichen Bearbeitung einer Fragestellung aus der Grundlagenforschung oder der angewandten Forschung einer Fachrichtung der BioGeo-Analyse; Beherrschung geeigneter Methoden zur Gewinnung, Verarbeitung und Darstellung relevanter Daten; Befähigung zur kritischen Diskussion erarbeiteter Resultate unter Berücksichtigung des aktuellen Standes der Wissenschaft und von Anforderungen zur Umsetzung wissenschaftlicher Erkenntnisse in die Praxis; Fähigkeit zur verständlichen Präsentation wesentlicher Ergebnisse
5 Inhalte Selbständige Bearbeitung einer wissenschaftlichen Fragestellung unter fachlicher Anleitung; Einsatz eines vielseitigen Sets an Methoden zur Prüfung von Forschungshypothesen; Anfertigung einer wissenschaftlichen Arbeit über wissenschaftlichen Hintergrund, verwendete Methoden und wesentliche Ergebnisse der Untersuchungen einschließlich der kritischen Diskussion der Ergebnisse; Präsentation der wesentlichen Resultate
6 Verwendbarkeit des Moduls Abschlussmodul für Master-Studiengang BioGeo-Analyse
7 Teilnahmevoraussetzungen erfolgreiche Teilnahme an den Modulen im Gesamtumfang von 90 CP
8 Prüfungsformen Note der Masterarbeit
9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten Erfüllung der Prüfungsleistungen, regelmäßige Teilnahme am Kolloquium für Master-Studierende
10 Stellenwert der Note in der Endnote Modulnote geht ohne Gewichtung anteilig in Endnote ein (30/120)
11 Häufigkeit des Angebots Jedes Semester
Version: 23.09.2008 30
MASTER-STUDIENGANG BIOGEO-ANALYSE MODULHANDBUCH
Version: 23.09.2008 31
12 Modulbeauftragter und hauptamtlich Lehrende Betreuer/in der Masterarbeit; Dozent(inn)en der Fächer Biogeographie, Geobotanik und Ökotoxikologie
13 Sonstige Informationen