МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«Московский государственный горный университет»

Кафедра физико-технического контроля процессов

горного производства

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по методической работе и качеству образования В. Л. Петров «» _2011 г.

РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

ЕН.В.01.01. МЕТОДЫ И ПРИБОРЫ КОНТРОЛЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

И ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ

Направление подготовки 130400 «Горное дело»

Специальность «Физические процессы горного или нефтегазового производства»

Форма обучения:

очная Москва 1.Цели и задачи дисциплины Целью изучения дисциплины является получение студентами знаний и навыков в области экологического контроля и мониторинга состояния окружающей среды и изменений этого состояния под влиянием природных и антропогенных источников загрязнения.

Основные задачи дисциплины:

ознакомление с целями, задачами, особенностями контроля окружающей среды и экологического мониторинга, а также основными понятиями в области экометрии;

изучение методов экологического контроля и принципов построения технических средств для его реализации;

овладение организационными, технологическими и методическими основами экологического контроля и мониторинга различных составляющих биосферы с учетом требований соответствующих нормативных документов.

2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины В процессе изучения дисциплины у студентов должны быть сформированы знания, навыки и умения, позволяющие им осуществлять: постановку задач экологического контроля; выбор методов и технических средств для решения конкретных экометрических задач с учетом особенностей контролируемых объектов, а также вида и характера экологически вредных воздействий на эти объекты; практическую реализацию экологического контроля и мониторинга с использованием конкретных наиболее часто применяемых контрольно-измерительных средств.

Изучение дисциплины базируется на знаниях, полученных студентами в рамках таких дисциплин как физика, химия, электротехника и электроника, основы теории измерений.

3. Объем дисциплины и виды учебной работы Вид учебной работы Всего часов Семестры Общая трудоемкость дисциплины 102 Аудиторные занятия 68 Лекции 34 Практические занятия (ПЗ) 17 Семинары (С) - Лабораторные работы (ЛБ) 17 И (или) другие виды аудиторных занятий - Самостоятельная работа 34 Курсовой проект(работа) - Расчетно-графические работы - Реферат - И (или) другие виды самостоятельной работы - Вид итогового контроля (зачет, экзамен) Экзамен 4. Содержание дисциплины 4.1.Разделы дисциплины и виды занятий Раздел дисциплины Лекции ЛР № пз п/п Введение. Цели, задачи и особенности 1. X экологического контроля и мониторинга. Основные понятия и определения. Нормативная база Методы и средства инструментального 2. X X X контроля экологического состояния атмосферы и вредных выбросов в атмосферу Методы и средства экологического кон- X X X троля водной среды и состава сточных вод 4. Методы и средства экологического кон- X X X троля почвенного слоя Методы и средства контроля акустиX X X ческого. термического, электромагнитного и радиационного загрязнения окружающей среды Раздел 1. Введение. Цели, задачи и особенности экологического контроля и мониторинга. Основные понятия и определения. Нормативная база.

Сущность и взаимосвязь понятий «измерение», «контроль», «управление», «мониторинг». Классификация и особенности объектов экологического контроля. Характеристика и классификация экологически вредных факторов, воздействующих на окружающую среду. Нормативная база и организация экологического контроля и мониторинга. Цели и задачи экологического контроля и мониторинга.

Раздел 2. Методы и средства инструментального контроля экологического состояния атмосферы и вредных выбросов в атмосферу.

Свойства и уравнение состояния газообразных сред. Измеряемые величины и единиц измерения. Сущность основных методов анализа загрязнения атмосферы: абсорбционный, спектральный метод, электрохимический метод, пламенно-ионизационный метод, термокондуктометрический метод, масс-спектрометрический метод, эмиссионный метод, магнитный метод, фотометрический метод, оптикоакустический метод, хроматографический метод.

Принципы построения измерительных преобразователей для газового анализа различными методами. Автоматические анализаторы газового состава.

Элементы тракта отбора и формирования газовой пробы. Основные требования к элементам заборного устройства. Средства осушки и очистки газов от пыли. Устройства транспортирования газовой пробы.

Технические характеристики современных газоаналитических приборов и систем контроля. Автоматизированные системы контроля загрязненности и загазованности воздуха. Особенности контроля газовых выбросов на промышленных предприятиях. Особенности контроля шахтной атмосферы.

Методы и средства расходометрических измерений при контроле загрязнения атмосферы. Принципы построения и основные технические характеристики средств контроля запыленности атмосферы.

Методы и средства метеорологического контроля. Автоматизированные системы контроля метеорологических параметров. Дистанционные исследования состояния атмосферы.

Раздел 3. Методы и средства экологического контроля водной среды и Сущность комплексной оценки качества водной среды на основе санитарно-химического, микробиологического и гидробиологического анализов.

Титрометрические и инструментальные методы аналитической химии для контроля состояния водной среды. Фотометрия, колориметрия, спектрофотометрия, потенциометрия, хромотография и др.

Бактериологический анализ воды. Методы прямого счета на мембранных фильтрах. Гидробиологический анализ на базе микроскопирования.

Методы и средства определения солесодержания и рН сточных вод.

Непрерывное определение окислительно-восстановительного потенциала воды. Анализ концентрации кремнекислых соединений. Определение концентрации металлов в воде вольтамперометрическими методами.

Полярографический метод и приборы для определения количества растворенного кислорода в воде. Оптические средства контроля мутности воды. Средства контроля термического загрязнения водной среды.

Раздел 4. Методы и средства экологического контроля почвенного Почвенный покров как объект экологического контроля. Контролируемые показатели и методы почвенно-химического мониторинга.

Методы и средства определения кислотно-основных свойств почвы. Методы и средства контроля вторичного засоления, осолонцевания, фитотоксичности почв.

Методы и средства контроля загрязнения почв нефтепродуктами и тяжелыми металлами.

Раздел 5. Методы и средства контроля акустического, термического, электромагнитного и радиационного излучениями загрязнения окружающей Образование шумового и вибрационного полей. Контроль уровней шума и вибраций. Нормирование шума и вибраций. Методы и средства измерения шума и вибриций. Шумомеры. Микрофоны и их типы. Виброизмерительная аппаратура. Пьезоакселерометры. Калибровка шумо- и виброизмерительной аппаратуры. Основы спектрального анализа. Спектроанализаторы.

Измерение характеристик ультразвуковых полей.

Контроль параметров электромагнитных полей. Приборы для измерения напряженности электромагнитного поля. Измерительные антенны и измерительные приемники. Особенности измерения параметров СВЧ полей.

Термические поля. Температурная шкала и методы измерения температуры. Принцип действия и принципиальная схема термоэлектрического термометра. Термомеры сопротивления. Измерительные схемы термометров сопротивления. Пирометрические методы и средства температурного контроля.

Основные понятия и терминология в области радиационной безопасности и дозиметрии ионизирующих излучений. Радиоактивные источники излучения и их характеристики. Единицы ионизирующих излучений и радиоактивности. Методы и средства для измерения радиационной опасности.

Ионизационные приборы. Импульсные приборы. Радиометр. Типовая структурная схема радиометрического прибора. Дозиметры. Приборы контроля радиологической опасности, связанной с содержанием радона и торона в воздухе.

Определение мониторинга окружающей среды и его задачи. Особенности глобального, национального, регионального, локального и точечного мониторинга. Типовые схемы и структуры методического и аппаратурного обеспечения мониторинга.

5. Лабораторно-практические занятия № № раздела Наименование лабораторных работ п/п дисциплины 6 5 Изучение приборов радиационного контроля № № раздела Наименование практических занятий п/п дисциплины 1 2-5 Принципы выбора методов и средств контроля загрязнений окружающей среды 2 2-5 Метрологические характеристики первичных 3 2-5 Принципы построения автоматизированных Обработка и формы представления результатов экологического контроля 5 2-4 Метрологическое обеспечение контроля загрязненности атмосферы, поверхностных 6 5 Принципы организации контроля радиационной безопасности окружающей 7 6 Организация систем непрерывного мониторинга выбросов промышленных 6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины 1. Вартанов А.З., Рубан А.Д., Шкуратник В.Л. Методы и приборы контроля окружающей среды и экологический мониторинг: учебник для ВУЗов. – М.:

Издательство «Горная книга», 2009. – 640 с.

2. Гайсин Р.М. Методы и приборы контроля окружающей среды и экологический мониторинг: учебное пособие. – М.: МГГУ, 2010. – 66 с.

2. Чумичев A.M. Методы и средства измерения параметров окружающей среды. Уч. пособие. 4.1.М.: Изд. МГГУ 2001.

3. Гупало Т.А., Спешилов С.Л. Контроль радиационной безопасности окружающей среды. Уч. пообие. М.: Изд. МГГУ 2002.

4. Мазур И.И., Молдаванов О.И., Шишов В.А. Инженерная экология. М.:

Высшая школа. 1996.

5. Афанасьев Ю.А., Фошин С.А. Мониторинг и методы контроля окружающей среды. Уч. пособие 4.1. М.: Изд. МНЭПУ, 1998.

1. Графкина М. В., Брюхань Ф. Ф., Сдобнякова Е. Е. Промышленная экология. – М.: Форум, 2011. – 208 с.

2. Купаев В.И., Калачева О.А., Семин А.В., Огаркова Е.В., Рассказов С.В., Тушонков В.Н. Методы и приборы контроля окружающей среды. Экологический мониторинг. – М.: РГОТУПС, 2003.- 222 с.

3. Чумичев A.M. Методы и средства контроля состава шахтной атмосферы.

Уч. пособие МГИ, 1990.

4. Сидоров Е.Е. Контроль процессов горного производства, Измерение шумовых и вибрационных характеристик Уч. пособие МГИ 1993.

5. Ямщиков B.C., Шкуратник В.Л. Контроль процессов при подземной газификации угля. Уч. пособие. М.: МГИ, 1985.

6. Волков Э.П. Контроль загазованности атмосферы выбросами ТЭС. М.:

Энергоатомиздат. 1986.

7. Франко Р.Т., Кадук Б.Г., Кравченко А.А. Газоаналитические приборы и системы. М.: Машиностроение, 1983.

8. Гохберг Ж.Л., Захаров М.С. Методы и приборы автоматического контроля выбросов ТЭС.М.: Энергоатомиздат, 1993.

6.2. Средства обеспечения освоения дисциплины Программное обеспечение:

– программный пакет MathCAD;

– программный пакет Statistica.

1. http://www.mnr.gov.ru/ (сайт министерства природных ресурсов (МПР) России). | 2. http://ecoportal.su/ (всероссийский экологический портал).

3. http://www.moseco.ru/ (Сайт Департамента Природопользования и охраны окружающей среды Правительства Москвы).

4. http://www.tgizd.ru/mag/ecology/ (Сайт студентов и выпускников Геологического факультета МГУ).

1. Вестник Международной академии наук экологии и безопасности жизнедеятельности (МАНЭБ).

2. Геоэкология. Инженерная геология, гидрогеология, геокриология.

3. Экологические системы и приборы.

4. Экология.

5. Экология и промышленность России.

6. Экология урбанизированных территорий.

7. Материально-технического обеспечение дисциплины Специализированная лаборатория с комплексом современных средств контроля состояния окружающей среды.

Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования подготовки дипломированных специалистов по направлению 130400 по специальности "Физические процессы горного или нефтегазового производства".

Программу составил