Pristupačnost
Odgovorna kemija: kemikalije dvostruke namjene
Responsible chemistry: dual-use chemicals
| Naziv kolegija | Odgovorna kemija: kemikalije dvostruke namjene |
| Šifra kolegija | [šifra] |
| Nositelj(i) kolegija | prof. dr. sc. Ines Primožič, redovita profesorica u trajnom izboru |
| Sastavnica nositelj | Sveučilište u Zagrebu Prirodoslovno-matematički fakultet, Kemijski odsjek |
| Status kolegija | Sveučilišni izborni kolegij |
| Razina studija | prijediplomski, diplomski, integrirani |
| ECTS bodovi | 3 |
| Semestar | zimski |
| Jezik izvođenja | hrvatski |
| Preduvjeti | Odslušani i položeni kolegiji s gradivom opće kemije na prijediplomskom/integriranom studiju. |
| Kvota | nije ograničena |
| Razdoblje izvođenja | akademska godina 2026./2027.; nastava od 1. listopada 2026. do 30. siječnja 2027. |
| Kontakt | ines.primozic@chem.pmf.unizg.hr |
Kolegij Odgovorna kemija: kemikalije dvostruke namjene pruža interdisciplinaran uvid u sigurnosne, etičke i društvene implikacije sigurne primjene i zloupotrebe kemikalija, s naglaskom na prevenciju zloupotrebe i zaštitu javnog zdravlja te okoliša. Cilj je upoznati studente s nacionalnim i međunarodnim propisima o kemijskoj sigurnosti (Konvencija o kemijskom oružju, Australska skupina) i najboljim praksama za sigurno rukovanje i skladištenje kontroliranih tvari. Posebna pažnja posvećena je opasnosti od toksičnih industrijskih kemikalija i kemijskih nesreća, a dan je detaljan pregled svojstava i utjecaja kemijskih živčanih otrova te mehanizama kontrole prekursora ilegalnih droga. Kolegij promiče odgovorno i etičko ponašanje u kemijskoj znanosti i industriji.
Nakon položenog kolegija student će moći:
- Identificirati kemikalije dvostruke namjene; prepoznati i klasificirati kemikalije s legitimnim primjenama koje također predstavljaju rizik od zloupotrebe, uključujući prekursore za kontrolirane tvari i kemijsko oružje.
- Razmotriti načela i odredbe ključnih međunarodnih ugovora i nacionalnih propisa koji se odnose na kemijsku sigurnost, kao što su Konvencija o kemijskom oružju i smjernice Australske skupine.
- Pokazati detaljno razumijevanje svojstava, mehanizama djelovanja i potencijalnih učinaka na zdravlje različitih kemijskih bojnih otrova i drugih otrovnih kemikalija.
- Opisati temeljna etička načela relevantna za kemijska istraživanja, razvoj i primjenu, uključujući koncepte odgovornosti, održivosti i društvenog utjecaja.
- Procijeniti kemijsku sigurnost i potencijalnu zloporabu kemikalija.
- Razviti etičku odgovornost, uz prepoznavanje potencijalnih utjecaja na društvo i okoliš.
- Predložiti održive kemijske prakse koje minimiziraju utjecaj na okoliš i potiču dugoročno očuvanje resursa.
- Izložiti stečeno znanje u obliku pisanog seminara i/ili usmene prezentacije zadane teme.
Nastavne jedinice:
- Uvod u odgovornu kemiju (1 termin). Definiranje pojma odgovorne kemije. Primjeri zloupotrebe kemikalija i etičkih propusta. Etičke obveze i profesionalno ponašanje. Dvostruka namjena kemikalija.
- Temeljna načela kemijske sigurnosti (1 termin). Pregled kemijskih prijetnji: opasnosti i rizici. Kategorije i učinci kemijskog oružja. Metode zaštite i protumjere. Osnovni koncepti procjene opasnosti i upravljanja rizikom.
- Konvencija o kemijskom oružju (CWC) (3 termina). Organizacija za zabranu kemijskog oružja (OPCW). Povijest i ciljevi CWC-a. Ključne odredbe i mehanizmi verifikacije kemikalija iz popisa klasificiranih u kategorije 1, 2 i 3.
- Prekursori i priprava ilegalnih droga (2 termina). Popis ilegalnih supstanci koje se zlorabe, utjecaj na javno zdravlje. Kontrola metamfetamina (MDMA) i efedrina/pseudoefedrina. Safrol, piperonal i ilegalna proizvodnja MDMA. Regulatorna kontrola efedrina/pseudoefedrina i drugih prekursora. Regulatorni okviri za kontrolu prekursora.
- Opijati: od legitimne upotrebe do zloupotrebe (1 termin). Kemija opijata: izvori, sinteza i metabolizam. Regulacija proizvodnje i distribucije opioida. Opioidna kriza: napori za ublažavanje. Nove droge izvedene iz morfina.
- Toksične industrijske kemikalije i kemijske nesreće (2 termina). Identificiranje visokorizičnih industrijskih kemikalija: svojstva i rizici. Primjer: katastrofa u Bhopalu, Indija. Sustavi upravljanja kemijskom sigurnošću, prevencija. Hitni odgovor na ispuštanje industrijskih kemikalija u okoliš. Trovanje cijanidom i primjena cijanida u kemijskom ratovanju.
- Kemijsko oružje – plikavci (1 termin). Svojstva i učinci plikavca iperita kao kemijskoga bojnog otrova. Povijesna upotreba iperita u ratovanju. Otkrivanje i dekontaminacija iperita.
- Živčani bojni otrovi (2 termina). Kemija sarina: sinteza, svojstva i mehanizam djelovanja. Povijesna upotreba sarina u ratu i terorističkim napadima. Klasifikacija, otkrivanje i dekontaminacija živčanih otrova. Medicinske protumjere za živčane otrove – antidoti.
- Australska skupina i kontrola izvoza (1 termin). Povijest, ciljevi i države članice. Kontrola izvoza prekursora kemijskoga i biološkog oružja. Primjeri: saksitoksin, ricin, botulin i njihov potencijal za zloupotrebu. Regulatorna kontrola proizvodnje i distribucije biotoksina.
- Etika u znanosti i budućnost odgovorne kemije (1 termin). Etički okviri za znanstvena istraživanja, Belmontovo izvješće. Primjeri etičkih dilema: sukob interesa i integritet podataka. Uloga znanstvenika u promicanju odgovornih inovacija. Budući izazovi i prilike za odgovornu kemiju.
Predavanja, online nastava i samostalni rad studenta. Svi nastavni materijali dostupni su na platformi za e-učenje.
Ispit se sastoji od pismenog i usmenog dijela. Konačna ocjena formira se vrednovanjem (ukupno 100 bodova): kontinuirane provjere znanja 20 % (0–20 bodova), pismenoga ispita 60 % (0–60 bodova) i usmenoga ispita 20 % (0–20 bodova).
- The Convention on the Prohibition of the Development, Production, Stockpiling and Use of Chemical Weapons and on their Destruction (the Chemical Weapons Convention, CWC), opcw.org.
- Workbook Chemistry in Conflict, Revised Third Edition, November 2018, OPCW, opcw.org.
- A. Vaseashta, A. Rocha (ur.): Spectrum of Dual-Use Technologies (str. 63–109), vol. 66, Dual-Use Chemicals, Springer Nature, DOI: 10.1007/978-3-032-00202-0_3.
- D. B. Walters, P. Ho, J. Hardesty: Safety, security and dual-use chemicals, Elsevier, DOI: 10.1016/j.jchas.2014.12.001.
- Znanstvene i stručne monografije.
Sveučilišni izborni kolegij nije sastavni dio studijskog programa. Mogu ga upisati studenti svih sastavnica Sveučilišta u Zagrebu te studenti na razmjeni.
Responsible Chemistry: Dual-Use Chemicals
Sveučilišni izborni kolegij · University of Zagreb, Faculty of Science
| Course name | Responsible Chemistry: Dual-Use Chemicals |
| Course code | [code] |
| Course coordinator(s) | Dr Ines Primožič, Full Professor with tenure |
| Holder institution | University of Zagreb, Faculty of Science, Department of Chemistry |
| Course status | University elective course |
| Study level | Bachelor, Master, integrated Master |
| ECTS credits | 3 |
| Semester | Winter |
| Language | Croatian |
| Prerequisites | Courses covering general chemistry material completed and passed during undergraduate or integrated studies. |
| Quota | not limited |
| Period | Academic year 2026/2027; classes from 1 October 2026 to 30 January 2027. |
| Contact | ines.primozic@chem.pmf.unizg.hr |
The course Responsible Chemistry: Dual-Use Chemicals provides an interdisciplinary insight into the safety, ethical, and societal implications of the safe application and misuse of chemicals, with an emphasis on preventing abuse and protecting public health and the environment. The goal is to familiarize students with national and international regulations on chemical safety (the Chemical Weapons Convention, the Australia Group) and best practices for the safe handling and storage of controlled substances. Special attention is given to the dangers of toxic industrial chemicals and chemical accidents, and a detailed overview is provided of the properties and effects of chemical nerve agents, as well as the mechanisms for controlling precursors to illegal drugs. The course promotes responsible and ethical conduct in the chemical sciences and industry.
After passing the course, the student will be able to:
- Identify dual-use chemicals; recognize and classify chemicals with legitimate applications that also pose a risk of misuse, including precursors for controlled substances and chemical weapons.
- Examine the principles and provisions of key international treaties and national regulations concerning chemical security, such as the Chemical Weapons Convention and the Australia Group guidelines.
- Demonstrate a detailed understanding of the properties, mechanisms of action, and potential health effects of various chemical warfare agents and other toxic chemicals.
- Describe fundamental ethical principles relevant to chemical research, development, and application, including concepts of responsibility, sustainability, and societal impact.
- Assess chemical security and the potential for chemical misuse.
- Develop a sense of ethical responsibility while recognizing potential impacts on society and the environment.
- Propose sustainable chemical practices that minimize environmental impact and promote long-term resource conservation.
- Present acquired knowledge in the form of a written paper and/or an oral presentation on a selected topic.
Teaching units:
- Introduction to responsible chemistry (1 term). Defining the concept of responsible chemistry. Examples of misuse of chemicals and ethical lapses. Ethical obligations and professional conduct. Dual-purpose chemicals.
- Basic principles of chemical safety (1 term). Overview of chemical threats: hazards and risks. Categories and effects of chemical weapons. Methods of protection and countermeasures. Basic concepts of hazard assessment and risk management.
- Chemical Weapons Convention (CWC) (3 terms). Organization for the Prohibition of Chemical Weapons (OPCW). History and objectives of the CWC. Key provisions and mechanisms of verification of chemicals from the list classified in categories 1, 2 and 3.
- Precursors and preparation of illegal drugs (2 terms). List of illegal substances of abuse, impact on public health. Control of methamphetamine (MDMA) and ephedrine/pseudoephedrine. Safrole, piperonal and illegal production of MDMA. Regulatory control of ephedrine/pseudoephedrine and other precursors. Regulatory frameworks for precursor control.
- Opiates: from legitimate use to abuse (1 term). Opiate chemistry: sources, synthesis and metabolism. Regulation of production and distribution of opioids. The opioid crisis: efforts to mitigate. New drugs derived from morphine.
- Toxic industrial chemicals and chemical accidents (2 terms). Identifying high-risk industrial chemicals: properties and risks. Example: Bhopal disaster, India. Chemical safety management systems, prevention. Emergency response to industrial chemical releases into the environment. Cyanide poisoning and the use of cyanide in chemical warfare.
- Chemical weapons – blister agents (1 session). Properties and effects of sulphur mustard (mustard gas) as a chemical warfare agent. Historical use of sulphur mustard in warfare. Detection and decontamination of sulphur mustard.
- Nerve agents (2 sessions). Chemistry of sarin: synthesis, properties, and mechanism of action. Historical use of sarin in war and terrorist attacks. Classification, detection, and decontamination of nerve agents. Medical countermeasures for nerve agents – antidotes.
- The Australia Group and export controls (1 session). History, objectives, and member states. Export controls on chemical and biological weapon precursors. Examples: saxitoxin, ricin, botulin, and their potential for misuse. Regulatory control of biotoxin production and distribution.
- Ethics in science and the future of responsible chemistry (1 session). Ethical frameworks for scientific research, the Belmont Report. Examples of ethical dilemmas: conflicts of interest and data integrity. The role of scientists in promoting responsible innovation. Future challenges and opportunities for responsible chemistry.
Lectures, online classes, and independent student work. All teaching materials are available on the e-learning platform.
The exam consists of a written and an oral part. The final grade is determined based on the following assessment (100 points total): continuous assessment of knowledge 20 % (0–20 points), written exam 60 % (0–60 points) and oral exam 20 % (0–20 points).
- The Convention on the Prohibition of the Development, Production, Stockpiling and Use of Chemical Weapons and on their Destruction (the Chemical Weapons Convention, CWC), opcw.org.
- Workbook Chemistry in Conflict, Revised Third Edition, November 2018, OPCW, opcw.org.
- A. Vaseashta, A. Rocha (eds.): Spectrum of Dual-Use Technologies (pp. 63–109), vol. 66, Dual-Use Chemicals, Springer Nature, DOI: 10.1007/978-3-032-00202-0_3.
- D. B. Walters, P. Ho, J. Hardesty: Safety, security and dual-use chemicals, Elsevier, DOI: 10.1016/j.jchas.2014.12.001.
- Various scientific and professional monographs.
A university elective course is not a constituent part of a study programme. It may be enrolled in and attended by students of all constituent units of the University of Zagreb as well as students on exchange.