Περιβαλλοντική Χημεία & Ρύπανση

Α) Βασικές αρχές (Στοιχεία και Ύλη – Θερμοδυναμική ισορροπία και κινητική – Οξεοβασική ισορροπία – οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις). Κύκλοι μετασχηματισμού των στοιχείων, ατμόσφαιρα και χημεία της ατμόσφαιρας. Οργανικοί μικρορυπαντές στην αέρια φάση. Χημεία της ζώνης του όζοντος: σχηματισμός και καταστροφή. Χημεία και ρύπανση του αέρα στην επιφάνεια του εδάφους: φωτοχημικό νέφος, όξινη βροχή, χημικές διεργασίες στην τροπόσφαιρα. Φαινόμενο του θερμοκηπίου. Χημεία του νερού και της υδρόβιας ζωής. Ιδιότητες και ρύπανση των φυσικών νερών. Ανταλλαγή ρύπων μεταξύ των υδάτων και των ιζημάτων. Προσρόφηση αερίων. Στοιχεία υδατικής μικροβιολογίας στις οξειδοαναγωγικές διεργασίες. Οξυγονούχα και μη οξυγονούχα υδατικά συστήματα. Ηπειρωτικό περιβάλλον. Υδρογεωλογικοί κύκλοι.

Β) Υδρολογία και Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών. Εντοπισμός και αξιολόγηση των κινδύνων. Αξιολόγηση και ιεράρχηση περιβαλλοντικών και υδρογεωλογικών κινδύνων. Αναφορά και μελέτη περιβαλλοντικά επιβαρυμένων θέσεων (case studies). Πηγές ρύπανσης, τύποι ρύπανσης και περιβαλλοντικής υποβάθμισης, ρύπανση υπεδάφους και υπόγειων υδροφόρων. Γεωλογικοί/υπεδάφιοι παράγοντες ελέγχου διάχυσης ρύπων στο υπέδαφος. Νομοθεσία ελέγχου και παρακολούθησης της περιβαλλοντικής υποβάθμισης. Τύποι – θέσεις – περιπτώσεις περιβαλλοντικής υποβάθμισης (ρύπανση υδάτων από βιομηχανικές, μεταλλευτικές δραστηριότητες, απόθεση αστικών και λοιπών λυμάτων, διάθεση αποβλήτων ορυχείων, εξορυκτικές δραστηριότητες). Εξυγίανση και αποκατάσταση των περιβαλλοντικά υποβαθμισμένων περιοχών. Ειδικές μελέτες περίπτωσης. Αποκατάσταση ρυπασμένων περιοχών και καινοτόμες απορρυπαντικές τεχνολογίες.

ΔΙΔΑΣΚΟΝΤΕΣ: Ν. ΛΥΔΑΚΗΣ, Δ. ΚΑΛΔΕΡΗΣ, Μ. ΚΩΤΤΗ.

 

Εφαρμοσμένη γεωλογία & Γεωενεργειακοί Πόροι

Α) Εισαγωγή: Γεωλογικοί χάρτες και υπόβαθρα; παράταξη και κλίση των στρωμάτων, πραγματική και φαινόμενη κλίση, κατακόρυφο και πραγματικό πάχος, τριγωνισμός και κατασκευή γραμμών παράταξης. Κατασκευή γεωλογικού χάρτη. Η γεωλογική πυξίδα; Παρουσίαση των τεκτονικών στοιχείων ενός χάρτη; γεωλογική τομή: κανονικά, ανάστροφα, επωθητικά ρήγματα, η επίδραση των ρηγμάτων στην διαμόρφωση του αναγλύφου, υπολογισμός της μετατόπισης στα ρήγματα, ρήγματα οριζόντιας μετατόπισης, σχετική ηλικία, αντίκλινα και σύγκλινα, βυθιζόμενες πτυχές, ρηγματογενείς πτυχές. Περιγραφή και χαρακτηρισμός στρωματογραφικών ενοτήτων, λήψη γεωλογικών δεδομένων, αναγνώριση και χαρακτηρισμός σύνθετων γεωλογικών και τεκτονικών φάσεων. Ασκήσεις υπαίθρου. Τεκτονική γεωλογία. Βασικές αρχές της παραμόρφωσης ρήγματα και διακλάσεις, πτυχές, φύλλωση, γράμμωση και ιστός. Τάση και παραμόρφωση στα πετρώματα, καθορισμός της τάσης, ρηγμάτωση και τάση, η παραμόρφωση στις πτυχές και οι διατμητικές ζώνες.

Β) Εισαγωγή στους γεωενεργειακούς πόρους και στη Γεωθερμική ενέργεια. Πηγές θερμότητας στο εσωτερικό της Γής, θερμοκρασία και ενθαλπία. Γενικά χαρακτηριστικά των γεωθερμικών συστημάτων. Μελέτη γεωθερμικών συστημάτων, γεωθερμικά ρευστά. Γεωφυσικές μέθοδοι στη γεωθερμία. Τεκτονική Γεωλογία-Υδρογεωλογία –Γεωθερμία. Γεωθερμικά πεδία ανά την Γή. Εφαρμογές γεωθερμίας. c) Εισαγωγή στην γεωλογία πετρελαίου: σύνθεση και ταξινόμηση του πετρελαίου. Συνθήκες που ελέγχουν την αρχική παραγωγή και συσσώρευση οργανικού υλικού. Μητρικά πετρώματα και ανάλυση. Μετατροπή του οργανικού υλικού σε πετρέλαιο. Αρχική και δευτερεύουσα μετανάστευση του πετρελαίου. Ανάλυση λεκανών: Πορώδες και διαπερατότητα των ταμιευτήρων. Ταξινόμηση και σχηματισμός παγίδων πετρελαίου και φυσικού αερίου. Τύποι λεκανών και το δυναμικό τους σε υδρογονάνθρακες. Γεωλογία επιλεγμένων πετρελαϊκών επαρχιών. Οι κύριες τάσεις στην παραγωγή πετρελαίου, φυσικού αερίου και λιθάνθρακα. Έρευνα ταμιευτήρων υδρογονανθράκων: Προκαταρτικό στάδιο (γεωλογικοί χάρτες, δορυφορική ανάλυση, αεροφωτογραφίες), βαρυτική και μαγνητική έρευνα, ροή θερμότητας-γεωθερμική βαθμίδα, σεισμικές μέθοδοι, Τρισδιάστατη σεισμική έρευνα. Χερσαία και θαλάσσια λήψη δεδομένων. Επεξεργασία δεδομένων και ερμηνεία. Τεχνικές διάτρησης. Παρακολούθηση και αξιολόγηση. Διαγραφίες. Νομοθετικό πλαίσιο σχετικά με την έρευνα και παραγωγή υδρογονανθράκων. Περιβαλλοντική διαχείριση των περιοχών που διεξάγεται έρευνα και παραγωγή υδρογονανθράκων.

ΔΙΔΑΣΚΟΝΤΕΣ: Ε. ΚΟΚΚΙΝΟΥ, Π. ΣΟΥΠΙΟΣ.

 

Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών & Δορυφορική Τηλεπισκόπηση

A) Δορυφορική Τηλεπισκόπηση και ανάλυση εικόνας: Εισαγωγή στην δορυφορική τηλεπισκόπηση. Βασικές αρχές και θεωρίες της τηλεπισκόπησης, το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα και οι φασματικές ιδιότητες των γεωλογικών υλικών. Πλατφόρμες και αισθητήρες. Δεδομένα τηλεπισκόπησης, διάθεση  και οι γεωλογικές εφαρμογές τους. Συλλογιστική των πολυφασματικών εικόνων. Ποιότητα και ανάλυση εικόνας. Τεχνικές επεξεργασίας εικόνας. Αναγνώριση μοτίβου, κατάταξη δεδομένων. Δορυφορική Τηλεπισκόπηση στην εξερεύνηση ορυκτών πόρων, τη στρωματογραφία και την τεκτονική.

B) ΓΣΠ για ανάλυση γεωλογικών δεδομένων και ερμηνεία. Εισαγωγή στις αρχές των ΓΣΠ. Η εφαρμογή των ΓΣΠ για την εκτίμηση και ερμηνεία των γεωπεριβαλλοντικών δεδομένων. Τύποι χωρικών δεδομένων και δομές. Συστήματα συντεταγμένων, μέθοδοι ανάλυσης χωρικών δεδομένων και προσομοίωση. Ποιότητα χωρικών δεδομένων.

ΔΙΔΑΣΚΩΝ: Μ. ΚΟΥΛΗ

 

Γεωφυσική Διασκόπηση: Μέθοδοι και περιβαλλοντικές εφαρμογές.

Διανυσματική ανάλυση και εφαρμογές στη Γεωφυσική. Βαρυτικό και Μαγνητικό Δυναμικό (εξίσωση Laplace, σφαιρικές αρμονικές, συνέχεια βαρυτικού και μαγνητικού πεδίου). Σεισμικές μέθοδοι Γεωφυσικής διασκόπησης (βασικές αρχές διάδοσης ελαστικών κυμάτων, τρόποι παραγωγής ελαστικών κυμάτων στη σεισμική διασκόπηση, όργανα αναγραφής ελαστικών κυμάτων, μέθοδος της σεισμικής ανάκλασης, μέθοδος της σεισμικής διάθλασης). Hλεκτρικές μέθοδοι Γεωφυσικής Διασκόπησης. Mέθοδοι της ειδικής αντίστασης των ισοδυναμικών γραμμών, της επαγόμενης πολικότητας του φυσικού δυναμικού και των τελλουρικών ρευμάτων. Hλεκτρομαγνητικές μέθοδοι Γεωφυσικής Διασκόπησης. Mέθοδοι ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων, VLF, μαγνητοτελλουρικές μέθοδοι. Γεωραντάρ. Διαγραφίες. Αρχές Αντιστροφής Γεωφυσικών δεδομένων. Εφαρμογές περιβαλλοντικής Γεωφυσικής: Υδρογεωφυσική, Γεωφυσικές μέθοδοι στον εντοπισμό ρύπανσης, Γεωφυσικές εφαρμογές στον χαρακτηρισμό γεωτεχνικών προβλημάτων, Εφαρμογές στον χαρακτηρισμό και τη μελέτη καταλληλότητας ΧΥΤΑ. Εφαρμογές στην μείωση του σεισμικού κινδύνου. Εφαρμογές στη μελέτη αρχαιοπεριβαλλόντος και την αρχαιολογία.

ΔΙΔΑΣΚΩΝ: Φ. ΒΑΛΛΙΑΝΑΤΟΣ