Рабочая программа и контрольная работа для студентов IV курса специальности

Вид материалаРабочая программа

Содержание


Источники загрязнениясреды обитания
1. Цель и задачи изучения дисциплины
2. Требования к уровню освоениясодержания дисциплины
3. Объем дисциплины и виды учебной работы
4. Содержание дисциплины
Раздел 10. Промышленные предприятия –источник загрязнения среды обитания
Раздел 11. Автотранспорт – источник загрязнениясреды обитания
Раздел 13. Интегральные показателинегативного воздействия источников загрязненияна среду обитания
5. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
5.1.2. Дополнительная литература
Подобный материал:

Федеральное агентство
железнодорожного транспорта


РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОТКРЫТЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

4//


Одобрено кафедрой

«Инженерная экология и техносферная безопасность»




Утверждено факультетом УПП





















Источники загрязнения
среды обитания



Рабочая программа и контрольная работа

для студентов IV курса

специальности

280101 Безопасность жизнедеятельности

в техносфере (БЖТ)




М о с к в а - 2 0 0 7

Рабочая программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом профессионального высшего образования в соответствии с государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки инженера по специальности 280101 (БЖТ).


С о с т а в и т е л и – к.т.н., доцент Т.Ф. Климова

ст.преп. Д.В. Климова

ст.преп. В.Э. Геогджаев


Р е ц е н з е н т – к.т.н., проф. Н.И. Зубрев


© Российский государственный открытый

технический университет путей сообщения, 2007


1. Цель и задачи изучения дисциплины

Курс «Источники загрязнения среды обитания» введен для подготовки инженеров по специальности 280101 «Безопасность жизнедеятельности в техносфере».

Целью изучения данной дисциплины является ознакомление студентов с основными процессами и конструктивными особенности источников воздействия на среду обитания, их выбросами, сбросами, твердыми отходами и энергетическими воздействиями. В ней на основе современных научных данных раскрываются механизмы антропогенного воздействия на природную среду, его последствия.

Задачей дисциплины является ознакомление студентов-
  • с ролью предприятий в загрязнение окружающей среды;
  • видами загрязнителей окружающей среды и их характеристиками;
  • особенностями загрязнений атмосферы, гидросферы и литосферы производственными отходами;
  • энергетическими загрязнениями;
  • взаимодействиями промышленных предприятий с окружающей средой под и изменениями в окружающей среде под воздействием загрязнений;
  • влиянием изменений природной среды на здоровье человека:
  • с методами расчета рассеивания вредных веществ в природной среде и идентификации источников негативного воздействия на среду обитания

2. Требования к уровню освоения
содержания дисциплины


Дисциплина «Источники загрязнения среды обитания» входит в цикл общепрофессиональных дисциплин Государственного образовательного стандарта профессионального высшего образования Российской Федерации.

Согласно Государственному образовательному стандарту профессионального высшего образования государственные требования к минимуму подготовки выпускника предполагают, что в результате изучения дисциплины «Источники загрязнения среды обитния» студенты должны знать:
  • устройство и процессы, протекающие в основных источниках выбросов. сбросов и твердых отходов, поступающих в среду обитания;
  • состав и физико-химические характеристики выбросов, сбросов. твердых отходов;
  • виды и показатели энергетического воздействия на среду обитания;
  • влияние на среду обитания аварий и катастроф в промышленности и на транспорте;
  • воздействие загрязнений на техносферу;
  • перспективы совершенствования экологических показателей источников воздействия на среду обитания;
  • нормативные показатели для расчета выбросов, сбросов, твердых отходов и энергетических воздействий источниками загрязнений среды обитания

После освоения дисциплины студенты должны уметь:
  • определять состав и массовые показатели выбросов, сбросов и твердых отходов источника загрязнения;
  • рассчитывать суммарные выбросы, сбросы и количество отходов группы источников загрязнения;
  • анализировать работу источников загрязнения среды обитания, исходя из структуры и реализуемых технологических процессов.

В ходе изучения дисциплины студенты приобретают навыки:
  • применения методик расчетов выбросов, сбросов, твердых отходов различных источников загрязнения природной среды;
  • использования количественных методов ранжирования источников загрязнения среды обитания по их негативному воздействию в пределах техногенного региона.

3. Объем дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы

Всего часов

Общая трудоемкость дисциплины

102

Аудиторные занятия:

16

лекции

8

лабораторные занятия

8

практические занятия

-

Самостоятельная работа

86

Контрольные работы (количество)

1

Вид итогового контроля

дифференцированный зачет

4. Содержание дисциплины

4.1. Разделы дисциплины и виды занятий




Раздел дисциплины

Лекции, час

Лабораторные, практические занятия, час

1

Введение. Принципы природопользования.

1

-

2

Нормативные и качественные показатели окружающей природной среды.

1

-

3

Основные источники антропогенного загрязнения окружающей среды

1

-

4

Источники загрязнения атмосферы

1

1

5

Источники загрязнения гидросферы и литосферы

1

1

6

Отходы как источник загрязнения среды обитания

-

1

7

Загрязнение среды обитания сельскохозяйственным производством.

-

-

8

Объекты энергетики – источники загрязнения среды обитания.

1

1

9

Промышленные предприятия – источник загрязнения среды обитания.

1

2

10

Автотранспорт – источник загрязнения среды обитания.

-

1

11

Источники загрязнений природной среды на железнодорожном транспорте

1

1

12

Интегральные показатели негативного воздействия источников загрязнения на среду обитания

-

-


4.2. Содержание разделов дисциплины

Введение

Техносфера Земли: масштабы загрязнения и источники. Нарушение среды обитания в результате техногенной деятельности Показатели экологической нагрузки на окружающую среду.

Классификация и формы загрязнений окружающей среды. Классификация источников загрязнения атмосферы, гидросферы и литосферы.


Литература: [4, с. 3 - 27; 74 – 76; 7. с. 102 – 113; 8. с. 11 -67: 10. с. 8 – 20; 13, 23 – 30; 17, с. 3-8, 18, с. 29 - 64]

Раздел 1. Принципы природопользования

Рациональное природопользование. Содержание и особенности рационального природопользования. Системный подход к природопользованию. Анализ потоков в эколого – экономической системе. Техногенный круговорот веществ

Безотходное или чистое производство – основа рационального природопользования. Понятия малоотходного и безотходного производства.

Основные критерии и принципы создания безотходных производств: комплексное использование ресурсов; цикличность материальных потоков; ограничение воздействия производства на окружающую среду.

Использование энергии в безотходном производстве. Рациональное использование энергии.

Организация замкнутых циклов в производстве. Материальные и энергетические балансы предприятий, комплексное использование сырья и энергии. Создание безотходных, малоотходных производств.


Литература: [3. с. 22-32; 144 – 153; 4, с 67 – 76; 9. с. 5 – 30: 12, с. 34 – 133; 13. с. 52 – 80; 18, с. 71 - 170]

Раздел 2. Нормативные и качественные показатели
окружающей природной среды


Система природоохранных норм и нормативов. Здоровье и среда обитания, предельно-допустимые экологические нагрузки (ПДЭН).

Нормирование качества окружающей среды. Виды норм и нормативов качества окружающей среды. Разработка нормативов вредных выбросов и контроль содержания загрязняющих веществ в окружающей среде. Классы опасности вредных веществ.

Обоснование и расчеты нормативов качества окружающей среды. Стандартизация в области охраны окружающей среды. Экологическая сертификация


Литература: [3, с. 158-169; 4. с. 76 – 83, 195 – 200; 11. с. 55 -62; 12. с. 282 – 290. 18, с. 227 – 252. 563 - 582]

Раздел 3. Основные источники
антропогенного загрязнения биосферы


Влияние хозяйственной деятельности энергетики, черной и цветной металлургии, машиностроительной, угольной, нефтяной и газодобывающей промышленности, химической, деревообрабатывающей и пищевой промышленности. Транспортно-дорожный комплекс. Жилищно-коммунальное хозяйство. Сельское хозяйство. Техногенные аварии и катастрофы.


Литература: [3. с. 171 -187; 4. с. 74-76; 8, с. 53 – 67, 13, с. 80 – 108; 16, с. 219 – 266, 18, с 177 -219]

Раздел 4. Источники загрязнения атмосферы

Строение и состав газовой оболочки Земли. Движение воздушных масс. Изменение температуры по высоте. Метеорологические условия и распространение загрязняющих веществ.

Рациональное использование атмосферного воздуха. Анализ основных источников и загрязнителей атмосферы. Тенденция из развития. Последствия загрязнения атмосферы. Изменения природного состава воздуха. Парниковый эффект. Разрушение озонового слоя.

Особенности загрязнения и показатели качества атмосферы. Нормативы качества атмосферы. ПДК разовые и суточные. Эффект суммации действия.

Источники антропогенных выбросов в атмосферу: черная и цветная металлургия, химическая и нефтехимическая промышленность, промышленность строительных материалов, деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная промышленность. Влияние атмосферных загрязнений на окружающую среду и здоровье населения.

Классификация основных загрязнителей атмосферы: пыли, аэрозоли, газы (монооксид и диоксид углерода; диоксид серы; оксиды азота; углеводороды - кислород, азот, и серо- и галогенсодержащие компоненты; органические загрязнители.

Механизмы процесса рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере. Характер струи выброса, изменение концентрации примесей вдоль распространения струи. Факельный выброс воздуха. Расчет загрязнения воздуха одиночным источником. Расчет загрязнения атмосферы выбросами группы источников и площадных источников. Учет фоновых концентраций при расчетах рассеиваний.


Литература: [3. с 171 -187; 4. с. 90 – 107; 7,. с, 264 – 274; 8, с. 88 -112: 9. с. 31 – 51; 10. с. 20 -81; 11. с. 5 – 83. 12, с. 143 – 147, 13, с. 112 – 155; 14. с. 44 – 53; 17. с. 8 -20. 18, с. 457 - 490]

Раздел 5. Источники загрязнения гидросферы

Свойства воды и ее круговорот в природе. Характеристика водных ресурсов Земли. Гидросфера как единая система. Контакт океана с сушей, атмосферой и дном. Загрязнение Мирового океана, загрязнение и истощение материковых вод. Состояние Мирового океана и проблема экологически устойчивого развития.

Международное законодательство в области охраны водной среды. Международная стандартизация качества воды. Нормирование и регулирование качества воды в водоемах.

Рациональное использование воды. Водный баланс. Ресурсы пресной воды. Основные системы и проблемы водоснабжения и водоотведения промышленных предприятий. Состояние и охрана водоисточников и водных объектов.

Характеристика сточных вод, их классификация. Состав загрязнений сточных вод, условия сброса сточных вод в водоемы. Влияние загрязнителей на качество водной среды. Пути уменьшения степени загрязнения и объема сточных вод.


Литература: [4. с. 124 – 137; 8, с.112 -130; 9, с. 51 – 55; 10, с. 82 – 145, 13. с. 156 – 199, 14, с. 53 – 61, 17, с. 20 – 33. 18, с. 520 - 530]

Раздел 6. Источники загрязнения литосферы

Строение литосферы, ее ресурсы. Наземная среда, земная кора и круговорот веществ. Загрязнение литосферы промышленными предприятиями. Границы естественных т и антропогенных изменений экосистем суши.

Земельные ресурсы планеты. Сокращение почвенного покрова планеты, снижение продуктивности почв. Почвы и здоровье человека. Свойства почв и техносфера. Динамика экологического ущерба почвенному покрову. Кислотные загрязнения и их последствия для почвы. Тяжелые металлы, пестициды в почве. Загрязнение почвы при использовании очистных сооружений.

Принципы гигиенического нормирования ПДК вредных веществ в почве.


Литература: [4, с. 180 – 200; 8, с. 130 – 153, 9, с. 55 – 61. 143 – 155; 10. с. 182 – 211; 13, с. 200 – 207. 14, с. 61 – 83. 17, с. 62 - 103]

Раздел 7. Отходы как источник загрязнения
среды обитания


Классификация отходов. Вторичные материальные ресурсы. Система сбора и переработки промышленных отходов. Виды техногенных ресурсных циклов. Методы и способы утилизации отходов.

Сбор и удаление твердых бытовых отходов в населенных пунктах. Водопользование и водостоки в быту. Нормативы водоснабжения.

Установки для сжигания твердых промышленных и бытовых отходов, шламов сточных вод. Характеристики сжигаемых отходов. Выбросы мусоросжигательных печей и печей для сжигания шламов.

Нормативы на выбросы. Перспективные решения при сжигании отходов. Твердые отходы печей мусоросжигания. Новые методы обращения с отходами.

Определение класса опасности отходов. Условия временного хранения отходов.


Литература: [2, с. 7 -12, 40 – 53; 3. с.171 – 173; 4. с. 200 -212. 299 – 316, 8, с. 130 – 195; 9. с. 280 -291; 10, с. 272 – 300; 14, с. 88 - 94]

Раздел 8. Загрязнение среды обитания
сельскохозяйственным производством


Экологические проблемы земледелия и животноводства. Масштабы и последствия применения удобрений и пестицидов. Отходы сельскохозяйственного производства. Загрязнение водных объектов

Обезвреживание, переработка и утилизация отходов сельскохозяйственных комплексов.


Литература: [4. с. 188 -200: 10. с. 211 - 239]

Раздел 9. Объекты энергетики –
источники загрязнения среды обитания


Современная энергетика и климат Земли. Возобновляемые и невозобновляемые источники энергии на Земле. Энергетика и население Земли. Ископаемые энергетические ресурсы. Экологические ограничения использования невозобновляемых источников энергии.

Использование энергии в безотходном производстве. Рациональное использование энергии. Ограничения второго закона термодинамики.

Промышленные объекты традиционной энергетики, виды потребляемого топлива, удельный вклад в производство энергетических и тепловых ресурсов.

Тепловые электрические станции, промышленные и бытовые котельные, потребляемое ими топливо, его состав. Состав отходов в зависимости от вида топлива. Рассеивание дымовых газов в атмосфере, примеры зон негативного влияния выбросов, уровни загрязнения. Выбросы диоксида углерода. Золошлаки, их состав, количество, схемы удаления. Схемы и показатели водопотребления, питательная вода. Тепловые выбросы ТЭС, требования к системам сброса теплоты в водоемы. Изъятие земель под строительство ТЭС, котельных, теплотрасс. Нормативные требования к работе котельных

Альтернативные источники энергии: ветровые, солнечные, геотермальные станции, тепловые насосы, приливно-отливные электростанции, ТЭС на биогазе и биомассе.


Литература: [4, с. 252 -280. 6, с. 115 -149, 265 - 285 ]

Раздел 10. Промышленные предприятия –
источник загрязнения среды обитания


Динамика выбросов и сбросов загрязняющих веществ промышленностью России за последнее десятилетие. Доля участия отраслей в выбросах и сбросах.

Особенности производства и виды воздействия черной и цветной металлургии на окружающую среду и природные ресурсы.

Отходы, выбросы в атмосферу, сбросы в водоемы угольной, газовой и нефтяной промышленности.

Экологические показатели, особенности воздействия на среду обитания химической, деревообрабатывающей, пищевой отраслей промышленности.

Структура и масштабы производства в машиностроении. Взаимодействие машиностроительного производства со средой обитания (потребление ресурсов. готовая продукция. отходы).

Расчет выбросов и сбросов цехов и участков, поступления вредных веществ в окружающую среду от промышленных площадок при хранении, разгрузке и транспортировке материалов. Расчет категории опасности предприятий.


Литература: [4. с. 213 – 250; ]

Раздел 11. Автотранспорт – источник загрязнения
среды обитания


Структура автомобильных транспортных средств. Общая характеристика воздействия транспортно-дорожного комплекса на окружающую среду. Источники и состав выбросов автотранспортных средств. Основные производства – загрязнители на автотранспорте. Экологические аспекты аварий на транспорте.

Расчет выбросов двигателей внутреннего сгорания и газотурбинных установок. Состав отработанных газов двигателей внутреннего сгорания Расчет выбросов автопарка и потока автомобилей на магистралях. Пути совершенствования экологических показателей при эксплуатации автомобилей.


Литература: [1, с. 36-41; 4. с. 282 – 316; 5. с. 173 – 231. 12. с. 176 – 224; 15. с. 91 - 125]

Раздел 12. Источники загрязнений природной среды
на железнодорожном транспорте


Стационарные источники загрязнения атмосферного воздуха и водоемов на железнодорожном транспорте: котельные; литейные цеха; термические и кузнечно-прессовые участки; участки химической, электрохимической и механической обработки металлов; сборочно-разборочные участки; участки сварки и резки металлов; участки механической обработки древесины; сушка песка; медницкое отделение; аккумуляторные участки; шпалопропиточные предприятия; окрасочные цеха и участки.

Загрязнение атмосферного воздуха передвижными источниками: путевой техникой и подвижным составом (магистральными и маневровыми тепловозами, рефрижераторным подвижным составом).

Источники загрязнения водных объектов на железнодорожном транспорте. Расход воды и характеристика сточных вод основных технологических процессов на железнодорожном транспорте. Источники загрязнения почвы на предприятиях железнодорожного транспорта. Загрязнения почв нефтепродуктами, маслами, тяжелыми металлами. Отходы производств на железнодорожном транспорте как источник загрязнения почв.

Загрязнения полосы отвода железных дорог. Потери при транспортировке сыпучих материалов как источник загрязнения полосы отведения


Литература: [1, с. 4-58; 12, с 178 – 182; 15, с. 119 -125]

Раздел 13. Интегральные показатели
негативного воздействия источников загрязнения
на среду обитания


Показатели совокупного влияния источников загрязнения техносферы в регионах: индекс загрязнения атмосферы (ИЗА), региональная заболеваемость. Сокращение продолжительности жизни. Младенческая смертность. Материальный ущерб. Зоны экологического бедствия. Экологическая обстановка в промышленных регионах России.


Литература: [8. с. 225 – 263; 16, с. 108 -129, 247 – 278. 17, с. 109 -11, 18. с. 584 - 599]


5. Учебно-методическое обеспечение дисциплины

5.1. Рекомендуемая литература

5.1.1. Основная литература
  1. Зубрев Н.И.. Байгулова Т.М.. Зубрева Н.П. Теория и практика защиты окружающей среды. М., Желдориздат. 2004. – 392 с.
  2. Обращение с опасными отходами. Под ред. В.М. Гарина. Г. н. Соколовой – М. Проспект, 2005. – 224 с.
  3. Калыгин В.Г. Промышленная экология. Учебное пособие – М., Академия, 2004. – 432 с.
  4. Буторина С.В., Воробьев П.В., Дмитриева А. П. и др. Инженерная экология и экологический менеджент – М.. Логос. 2004 – 528 с.
  5. Гринин А.С., Новиков В.Н. Промышленные и бытовые отходы. Хранение, утилизация, переработка. Учебное пособие – М., Гранд, 2002. – 336 с.
  6. Зубрев Н.И. Инженерная защита биосферы от загрязнения тяжелыми металлами на транспорте. Учебное пособие – М.. РГОТУПС. 2004 – 293 с.
  7. Юшин В.В. Лапин В.Л.. Попов В.М.. Кукин П,П.. Сердюк Н.И., Кривошеин Д.А., Пономарев Н.Л., Ковалев Ю.П. Техника и технология защиты воздушной среды – М.. Высшая школа. 2005 – 391 с.
  8. Платонов А.П.. Платонов В.А. Основы общей и инженерной экологии – Ростов – на – Дону. Феникс, 2002 – 352 с.
  9. Еремин В.Г., Сафронов В.ВА., Схиртладзе А.Г.. Харламов Г.А. – Экологические основы природопользования. Учебное пособие – М.. Высшая школа. 2002 – 253 с..
  10. Передельский Л.В. Приходченко О. Е. Строительная экология. Учебное пособие – Ростов – на Дону, Феникс. 2003 – 320 с.
  11. Битюкова В.Р. Социально-экологические проблемы развития городов России. – М,, УРССМ, 2004 – 448 с.
  12. .Ушаков С.А.. Кац Я.Г.и др. Экологическое состояние территории России – М.. Академия, 2004 – 128 с.
  13. Дитер Гейнрих, Манфред Гергт Экология: dtv Atlas – М.. Рыбари, 2003. -287 с.
  14. Маслов Н. В. Градостроительная экология –М, Высшая школа. 2002 – 284 с.
  15. Т. Е. Гридэл, Б.Р. Алленби Промышленная экология (серия «Зарубежный учебник» – Мю, ЮНИТИ, 2004.- 527


5.1.2. Дополнительная литература
  1. П Луканин В.Н., Трофименко Ю.В. Промышленно-транспортная экология- М.. Высшая школа. 2001. – 273 с.
  2. Протасов В.Ф. Экология. здоровье и охрана окружающей среды в России. Учебное и справочное пособие – М, Финансы и статистика. 2000 – 672 с.
  3. Белов С.В., Ильиницкая А.В.. Козьяков А.Ф, Л.Л. Морозов. Павлихин Г.П., Переездчиков И. В., Синков В. П., Якубович Д. М. Безопасность жизнедеятельности – М.. Высшая школа, 1999 – 448 с.
  4. Новиков В. н. Экология, окружающая среда и человек. Учебное пособие – М..ФАИР ПРЕСС, 2000 – 320 с.
  5. Павлова Е.И., Буралев Ю.В. Экология транспорта – М.. Транспорт. 1998 – 232 с.
  6. Лосов К.С., Ананичяева М.Д. Экологические проблемы России и сопредельных территорий – М., Ноосфера. 2000 - -288 с.
  7. Экологический энциклопедический словарь – М,, Ноосфера, 2000 – 930 с.
  8. Луканин В.Н, Буслаев А.П., Яшина М. В. Автотранспортные потоки и окружающая среда – 2. Учебное пособие для вузов – М.. Инфра-М. 2001 – 684 с.
  9. Бобович Б,Б,, Девяткин В,В. Переработка отходов производства и потребления – М., Интермет инжиниринг. 2000 – 496 с.
  10. Ревич Б. А. Загрязнение окружающей среды и здоровье населения. Учебное пособие – М.. МЭПУ, 2001 - -264 с.
  11. Здоровье населения и окружающая среда. Методическое пособие – Вып. 3 Т1. – Ч. 3 – М.. Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России. 2001 – 384 с.
  12. Перечень и коды веществ, загрязняющих атмосферный воздух – СПб. Петербург – 21 век, 2000, - 320 с.
  13. Челноков А. а. Основы промышленной экологии. Лабораторно –практические работы – Минск. УП Технопринт.2001 – 85 с.
  14. Еремкин А.И.. Квашнин И. М., Юнкеров Ю. И. Нормирование выбросов, загрязняющих веществ в атмосферу.- М , изд-во Ассоциация строительных вузов. 2001 – 176 с.