Bernhard Wehrli: Katalogdaten im Herbstsemester 2017 |
Name | Herr Prof. em. Dr. Bernhard Wehrli |
Lehrgebiet | Aquatische Chemie |
Adresse | Stutzstrasse 51 6005 Luzern SWITZERLAND |
Telefon | +41413611856 |
bernhard.wehrli@env.ethz.ch | |
Departement | Umweltsystemwissenschaften |
Beziehung | Professor emeritus |
Nummer | Titel | ECTS | Umfang | Dozierende | |
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529-0030-00L | Praktikum Chemie | 3 KP | 6P | N. Kobert, M. Morbidelli, M. H. Schroth, B. Wehrli | |
Kurzbeschreibung | Im Praktikum Chemie werden grundlegende Techniken der Laborarbeit erlernt. Die Experimente umfassen sowohl analytische als auch präparative Aufgaben. So werden z. B. Boden-und Wasserproben analysiert, ausgewählte Synthesen durchgeführt, und die Arbeit mit gasförmigen Substanzen im Labor wird vermittelt. | ||||
Lernziel | Einblick in die experimentelle Methodik der Chemie: Verhalten im Labor, Umgang mit Chemikalien. Beobachten und Beschreiben grundlegender chemischer Reaktionen. | ||||
Inhalt | Natürliche und künstliche Stoffe: Merkmale, Gruppierungen, Persistenz. Solvatation: vom Wasser bis zum Erdöl. Protonenübertragungen. Lewis-Säuren und Basen: Metallzentren und Liganden. Elektrophile C-Zentren und nukleophile Reaktanden. Mineralbildung. Redoxprozesse: Uebergangsmetallkomplexe. Gase der Atmosphäre. | ||||
Skript | Das Skript zum Praktikum und die Versuchsanleitungen werden auf einer eigenen homepage zugänglich gemacht. Die entsprechenden Informationen werden am 1. Semestertag bekanntgegeben. | ||||
Literatur | Die genaue Vorbereitung anhand des Praktikums- und des Vorlesungsskripts ist Voraussetzung für die Teilnahme am Praktikum. | ||||
701-0029-00L | Umweltsysteme II | 3 KP | 2V | B. Wehrli, C. Garcia, M. Sonnevelt | |
Kurzbeschreibung | Die Vorlesung vermittelt eine wissenschaftliche Einführung in drei wichtige Umweltsysteme und ihre Nutzung: Gewässer, Wälder und Agrarsysteme. | ||||
Lernziel | Die Studierenden können wichtige Funktionen der drei Umweltsysteme erläutern, sie sind in der Lage kritische Entwicklungstrends und Nutzungskonflikte zu diskutieren und Lösungsansätze zu vergleichen. | ||||
Inhalt | Gewässer als Ökosysteme, Wassernutzung und ihre Auswirkungen, Gefährdung und Sicherung der Wasserqualität, Wasser & Gesundheit, Wassertechnologien, Wasser & Energie Waldökosysteme und ihre Nutzung, veränderte Landnutzung und Verlust an Waldfläche, nachhaltige Waldwirtschaft. Die wichtigsten Funktionen, Trends und Herausforderungen von Agrar- und Food Systemen werden anhand der vier Dimensionen der Ernährungssicherheit (Verfügbarkeit, Zugang und Verwendung von Nahrungsmitteln, sowie Stabilität der Ernährungssysteme) diskutiert. | ||||
Skript | Skript bzw. Vorlesungsunterlagen werden durch Dozenten abgegeben und ist via moodle verfügbar. | ||||
701-0216-00L | Biogeochemische Kreisläufe | 3 KP | 2G | B. Wehrli | |
Kurzbeschreibung | Biogeochemische Kreisläufe werden aus globalen oder regionalen Perspektiven analysiert, die wichtigsten Methoden zur Bestimmung von Umsatzraten und Reaktionswegen werden vorgestellt und typische Reaktionsmechanismen auf molekularer Ebene diskutiert. | ||||
Lernziel | Die Studierenden * können erläutern, wie molekulare Prozessen wichtige globale Stoffkreisläufen steuern; * beherrschen einfache numerische Modelle (Gleichgewichts-, Bilanz-, und Transport-Reaktionsmodelle; * sind in der Lage, Konzentrationsänderungen in Zeit und Raum zu interpretieren und Reaktionsraten abzuleiten. | ||||
Inhalt | Biogeochemische Kreisläufe in aquatischen Systemen werden aus drei Blickwinkeln betrachtet: 1) Aus globaler und regionaler Perspektive vermitteln Fallbeispiele Hintergrundinformation über Raten, Zeitskalen und Stoffreservoirs von ausgewählten Kreisläufen wie C, N, P, S, Fe, Mn, Cu und As. 2) Aus praktischer Sicht werden Methoden verglichen und evaluiert, um biogeochemische Prozesse zu analysieren und zu quantifizieren. 3) Aus molekularer Perspektive werden wichtige Reaktionsmechanismen diskutiert. Kapitel Ein lebensfreundlicher Planet: Kohlenstoff-Silikat Kreislauf. Gestein im Fluss: Verwitterungsreaktionen und Stofftransport Land-Meer Baumeister am Werk: Biomineralisation - Kalzitfällung Chemische Spuren von Lebensprozessen: Aquatische Primärproduktion Eine Erfolgsgeschichte: Phosphorlimitierung und Gewässermanagement Stickstoff hat viele Gesicher: Mikrobielle und industrielle Umwandlung von reaktivem Stickstoff Mikronährstoffe: Kupfer, Eisen, Zink Sanfte Verbrennung - Sauerstoff und Redoxkaskaden Redoxkatalysatoren - Eisen und Mangan Die anerobe Welt - Sulfatreduktion in Meeressedimenten Brennstoff entsteht: Methanogenese, Methanhydrate und Methanoxidation | ||||
Skript | Ein Skript und die Übungen werden abgegeben und sind via Moodle verfügbar | ||||
Literatur | Similar coverage of some topics: Steven R. Emerson, John I. Hedges: Chemical Oceanography and the Marine Carbon Cycle. Cambridge University Press 2008. | ||||
Voraussetzungen / Besonderes | Grundlagenwissen in Chemie und Systemanalyse | ||||
701-0419-01L | Seminar für Bachelor-Studierende: Biogeochemie | 2 KP | 2S | G. Furrer, R. Kretzschmar, B. Wehrli | |
Kurzbeschreibung | Das Seminar beinhaltet eine Einführung in die Fachliteratur der Biogeochemie aquatischer und terrestrischer Systeme. Die Studierenden erarbeiten eine Zusammenfassung und Beurteilung von neueren oder klassischen Publikationen. Dabei lernen sie die Möglichkeiten der online-Literaturrecherchen kennen und verbessern ihre Präsentations- und Moderationstechnik. | ||||
Lernziel | Fachzeitschriften im Bereich Biogeochemie kennenlernen. Wissenschaftliche Publikationen lesen, beurteilen und diskutieren. Verbesserung von Präsentationsfähigkeiten. Üben und Verbessern von Moderationsfähigkeiten. | ||||
Inhalt | Teil 1: Literaturrecherche. Präsentations- und Moderationstechniken. Teil 2: Gemeinsames Literaturstudium; online-Informationsaustausch; Präsentation und Diskussion mit Moderation durch die Studierenden. | ||||
Skript | Ausgewählte Unterlagen werden abgegeben. https://moodle-app2.let.ethz.ch/auth/shibboleth/login.php | ||||
Voraussetzungen / Besonderes | Einschreibefrist ist der ERSTE Semestertag. Spätere Anmeldungen können nur in sehr gut begründeten Ausnahmefällen und unter besonderen Bedingungen (z.B. eingeschränkte Themen- und Terminauswahl) berücksichtigt werden. | ||||
701-1302-00L | Term Paper 2: Seminar Prerequisite: Term Paper 1: Writing (701-1303-00L). | 2 KP | 1S | M. Ackermann, L. Winkel, N. Gruber, J. Hering, R. Kretzschmar, M. Lever, K. McNeill, D. Or, M. H. Schroth, B. Wehrli | |
Kurzbeschreibung | This class is the 2nd part of a series and participation is conditional on the successful completion of the Term paper Writing class (701-1303-00L). The results from the term paper written during the winter term are presented to the other students and advisors and discussed. | ||||
Lernziel | The goal of the term paper Seminars is to train the student's ability to communicate the results to a wider audience and the ability to respond to questions and comments. | ||||
Inhalt | Each student presents the results of the term paper to the other students and advisors and responds to questions and comments from the audience. | ||||
Skript | None | ||||
Literatur | Term paper | ||||
Voraussetzungen / Besonderes | The term papers will be made publically available after each student had the opportunity to make revisions. There is no final exam. Grade is assigned based on the quality of the presentation and ensuing discussion. | ||||
701-1303-00L | Term Paper 1: Writing | 5 KP | 6A | L. Winkel, N. Gruber, J. Hering, R. Kretzschmar, M. Lever, K. McNeill, D. Or, B. Wehrli | |
Kurzbeschreibung | The ability to critically evaluate original (scientific) literature and to summarize the information in a succinct manner is an important skill for any student. This course aims to practise this ability, requiring each student to write a term paper on a topic of relevance for research in the areas of Biogeochemistry and Pollutant Dynamics. | ||||
Lernziel | The goal of the term paper is to train the student's ability to critically evaluate a well-defined set of research subjects, and to summarize the findings concisely in a paper of scientific quality. The paper will be evaluated based on its ability to communicate an understanding of a topic, and to identify key outstanding questions. Results from this term paper will be presented to the fellow students and involved faculty in the following term (Term paper seminars class) | ||||
Inhalt | Each student is expected to write a paper with a length of approximately 15 pages. The students can choose from a list of topics prepared by the supervisors, but the final topic will be determined based on a balance of choice and availability. The students will be guided and advised by their advisors throughout the term. The paper itself should contain the following elements: Motivation and context of the given topic (25%), Concise presentation of the state of the science (50%), Identification of open questions and perhaps outline of opportunities for research (25). In addition, the accurate use of citations, attribution of ideas, and the judicious use of figures, tables, equations and references are critical components of a successful paper. Specialized knowledge is not expected, nor required, neither is new research. | ||||
Skript | Guidelines and supplementary material will be handed out at the beginning of the class. | ||||
Literatur | Will be identified based on the chosen topic. | ||||
Voraussetzungen / Besonderes | Each term paper will be reviewed by one fellow student and one faculty. The submission of a written review is a prerequisite for obtaining the credit points. There is no final exam. Grade is assigned based on the quality of the term paper and the submission of another student's review. Students are expected to take Term Paper Writing and Term Paper Seminar classes in sequence. |