1

.

2

1. Цели освоения дисциплины.

Целями освоения дисциплины является формирование у студентов экологического

мировоззрения и воспитание способности оценки своей профессиональной деятельности с

точки зрения охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов; отразить этические и правовые нормы, регулирующие отношение человека к

окружающей среде и обществу; дать представление о процессах и явлениях, происходящих в живой и неживой природе; познакомить с современными методами познания природы, их применением для решения естественнонаучных задач, возникающих при выполнении профессиональных функций, с методами сбора, хранения и обработки информации, с анализом опасных антропогенных воздействий на окружающую среду; рассмотреть глобальные экологические проблемы и принципы рационального природопользования.

Целью программы является также повышение экологической грамотности, весьма актуальное в период экологического кризиса, и заполнение пробела в общем фундаментальном естественнонаучном образовании студентов, традиционно представленном в вузах технического профиля лишь физико-математическими дисциплинами; ознакомление студентов с основами фундаментальной экологии; способствование формированию экологического мировоззрения и представлений о человеке как части природы; способность видеть последствия профессиональной деятельности на окружающую среду и здоровье человека; помочь осознать ценность всего живого и невозможность выживания человечества без сохранения биосферы; убедить в необходимости научно обосновывать природоохранительные мероприятия и пытаться находить баланс экономических и экологических интересов людей.

В процессе освоения данной дисциплины студент формирует и демонстрирует следующие общекультурные и общепрофессиональные компетенции при освоении ООП ВПО, реализующей ФГОС ВПО: ОК-10, ПК-2, ПК-9, ПК-14.

2.Место дисциплины в структуре ООП ВПО Дисциплина «Промышленная экология» представляет собой дисциплину математического и естественно научного цикла дисциплин. Дисциплина базируется на курсах: общая и неорганическая химия, физика, математика, информационные технологии.

3 Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины (модуля) «Промышленная экология»

В результате освоения данной дисциплины студент формирует и демонстрирует следующие общекультурные и общепрофессиональные компетенции:

- ОК-10: использует основные положения и методы социальных, гуманитарных и естественных наук при решении социальных и профессиональных задач ;

студент должен: знать глобальные проблемы экологии, уметь осуществлять в общем виде оценку антропогенного воздействия на окружающую среду, владеть методами выбора рационального способа снижения воздействия на окружающую среду;

- ПК-2: способен использовать основные естественнонаучные законы для понимания окружающего мира и явлений природы;

студент должен: знать факторы, определяющие устойчивость биосферы, уметь грамотно использовать нормативно-правовые акты при работе с экологической документацией, владеть современными информационными технологиями для обработки информации с использованием прикладных программ и баз данных для мониторинга природной среды;

- ПК-9: способен использовать современные информационные технологии, проводить обработку информации;

студент должен: знать понятия и методы реализации концепции устойчивого развития, уметь использовать естественно-научные законы для понимания окружающего мира и явлений природы, владеть методами обработки информации с использованием прикладных программ для расчета технологических параметров оборудования;

- ПК-14: способен использовать элементы эколого-экономического анализа в создании энерго- и ресурсосберегающих технологий;

студент должен: знать основные экологические проблемы нефтегазового комплекса, уметь грамотно использовать нормативно-правовые акты при работе с экологической документацией, владеть современными информационными технологиями для обработки информации с использованием прикладных программ и баз данных, методами экологоэкономической оценки ущерба окружающей среде от деятельности предприятий нефтехимического и биотехнологического комплексов.

3.1. Матрица соотнесения тем/разделов учебной дисциплины (модуля) и формируемых в них профессиональных и общекультурных компетенций Компетенции Темы, Количество общее разделы часов ОК-10 ПК-2 ПК-9 ПК-14 количество дисциплины компетенций Тема 1. Производство и природная среда Тема 2. Инженерноэкологические вопросы охра- 10 + + + + ны атмосферного воздуха Тема 3. Инженерноэкологические вопросы охра- 10 + + + + ны водных ресурсов Тема 4. Современные проблемы образования, обезвреживания и складирования твердых отходов Итого 34 + + + + 4. Структура и содержание дисциплины (модуля) «Промышленная экология»

Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетные единицы 72 часа.

4.1. Лекционные занятия Неделя Раздел дисциплины (модуля), темы лекций и их Объем семестра содержание в часах Очн. ЗФ Тема 1. Производство и природная среда [2, 4, 6] Общая структура взаимодействия производства с окружающей 1,2 4 природной средой. Понятие и классификация природных ресурсов, проблемы уменьшения их запасов, принципы рационального природопользования. Ресурсные запасы России. Виды и характеристики воздействий производств на окружающую природную среду.

Примеры прямых и отдаленных эффектов их проявления. Определение, виды и характеристики нарушений и загрязнений компонент биосферы. Особенности воздействий основных отраслей промышленности, энергетики и автотранспорта на окружающую природную среду. Понятие и основные принципы экологизации промышленности и автотранспорта.

Литература [2] Тема 2. Инженерно-экологические вопросы охраны атмосферного воздуха [6.9] Основы экологического законодательства охраны атмосферного воздуха. Состав и характеристики атмосферного воздуха.

Природные и антропогенные источники загрязнения атмосферы:

химического, физического и биологического. Специфика влияния основных отраслей промышленности и транспорта на состояние атмосферного воздуха. Гигиенические и экологические критерии качества атмосферного воздуха. Понятие и классификация источников выделения и выбросов вредных веществ в атмосферу на промплощадках предприятий. Основы инвентаризации выбросов вредных веществ в атмосферный воздух. Определение коэффициентов опасности веществ (КОВ) и предприятий (КОП) на атмосферу. Роль и основные факторы, обеспечивающие эффективность рассеивания вредных веществ в атмосфере. Понятие неблагоприятных метеоусловий (НМУ) для рассеивания вредных веществ в атмосферном воздухе. Основные принципы регулирования выбросов вредных веществ предприятиями в эти периоды. Порядок разработки и согласования нормативов предельно допустимых (ПДВ) и временно согласованных (ВСВ) выбросов вредных веществ предприятиями. Классификация валовых выбросов предприятий на нормативные, лимитные, разрешенные и сверхлимитные.

Методика расчета платы предприятиями за загрязнение атмосферного воздуха. Основные физико-химические свойства и характеристики пылей, используемые при выборе способов обеспыливания газовых потоков. Улавливание твердых частиц в сухих пылеуловителях (пылеосадительные камеры, инерционные пылеуловители, циклоны): принципы действия аппаратов и их эффективность.

Обеспыливание газовых потоков с использованием фильтров. Улавливание аэрозольных частиц в электрофильтрах.

Принцип, достоинства и недостатки мокрых способов обеспыливания газов. Основы улавливания газообразных вредных веществ (абсорбция, адсорбция, конденсация, дожигание, химические методы). Технологические мероприятия по снижению выбросов вредных веществ в атмосферу.

Литература [1,2, 3] Тема 3. Инженерно-экологические вопросы охраны водных Водные ресурсы Земли и РФ. Проблематика запасов и территориального распределения пресных вод. Аномальные свойства воды и их роль в развитии жизни на Земле. Основные показатели качества природных, незагрязненных антропогенно вод: физические, химические, бактериологические. Понятие рН воды и значимость этого показателя для раpвития гидробионтов.Водное хозяйство промпредприятий и основные принципы его экологизации. Назначение поступающей на предприятия воды. Понятие терминов вода питьевая, техническая, свежая. Нормативные требования к качеству и принципы подготовки воды этих категорий. Системы водоснабжения предприятий: прямоточная, оборотная и др. Понятие бессточного производства. Виды сточных вод, образующихся на предприятиях. Формы нахождения загрязняющих веществ в сточных водах.

Нормативные требования к очистке и отведению сточных вод в водные объекты. Принцип расчета предельно допустимых сбросов вредных веществ в водные объекты.

Понятие технологической схемы очистки сточных вод и основные требования к ее построению. Сущность, области применения и аппаратурное оформление механических способов очистки сточных вод: отстаивание, фильтрование, флотация. Назначение процессов коагуляции и флокуляции воды. Принципы и критерии применимости химических способов очистки сточных вод. Понятие и виды электрохимических способов очистки сточных вод. Очистка сточных вод адсорбционными и ионообменными способами: технологические и экономические критерии их применимости.

Назначение и способы реализации биологических методов очистки сточных вод. Обеззараживание воды: сущность и способы реализации процесса.

Тема 4. Современные проблемы образования, обезвреживания и складирования твердых отходов [6,8,9] Федеральный закон об отходах производства и потребления: основные положения. Определение, виды и качественноколичественные характеристики отходов. Специфика отходов основных отраслей промышленности. Классы опасности промышленных отходов. Принципы расчетных методов определения класса опасности многокомпонентных отходов. Нормативные требования по затариванию, хранению, транспортировке, обезвреживанию и захоронению опасных отходов. Состав, проблемы сбора и складирования современных бытовых отходов. Преимущества и недостатки современных способов захоронения и обезвреживания бытовых отходов: земляная засыпка, брикетирование, термокомпостирование, сжигание, пиролиз. Принципы и проблемы утилизации бытовых и промышленных отходов, реалии масштабного создания малоотходных и безотходных производств. Понятие, принципы разработки и согласования проектов лимитов на размещение отходов, образующихся на предприятиях.

4.2. Лабораторные занятия Лабораторные занятия не предусмотрены.

4.3. Практические занятия Практические занятия не предусмотрены 4.4. Курсовое проектирование Курсовое проектирование не предусмотрено.

4.5. Самостоятельная работа студента Раздел дис- № неВид СРС 4.6. Распределение трудоемкости изучения дисциплин по видам учебной аудиторной и самостоятельной работы студента (Трудоемкость освоения дисциплины - 2 ЗЕ) Недели семестра аудиторная (0,944 ЗЕ) самостоятельная (1,056 ЗЕ) Виды аудиторной учебной работы: Лк – лекции Виды самостоятельной учебной работы: Дз – домашнее задание (решение задач) Формы текущего контроля (ТК): Т– тестирование.

5. Образовательные технологии Чтение лекций по дисциплине.

Проведение практических занятий включает этапы:

1. Постановка целей и задач практической работы. Демонстрация и разбор примера.

2. Самостоятельное решение задачи студентом.

3. Демонстрация результатов выполнения практической работы и разбор ошибок.

4. Устранение ошибок и оценивание выполненной работы.

Каждая практическая работа предусматривает самостоятельную проработку теоретического материала, изучение методики решения задачи.

При организации внеаудиторной самостоятельной работы по данной дисциплине преподавателю рекомендуется использовать следующие ее формы:

- решение студентом самостоятельных задач обычной сложности, направленных на закрепление знаний и умений;

- выполнение индивидуальных заданий повышенной сложности, направленных на развитие у студентов научного мышления и инициативы;

6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ И ЭКЗАМЕНА ПО

ДИСЦИПЛИНЕ

Тема 1. Производство и природная среда [2, 4, 6] 1. Общая структура взаимодействия производства с окружающей природной средой.

2. Понятие и классификация природных ресурсов, проблемы уменьшения их запасов, принципы рационального природопользования. Ресурсные запасы России.

3. Виды и характеристики воздействий производств на окружающую природную среду. Примеры прямых и отдаленных эффектов их проявления.

4. Определение, виды и характеристики нарушений и загрязнений компонент биосферы.

5. Понятие ксенобиотиков и ксенобиотизма производств.

6. Особенности воздействий основных отраслей промышленности, энергетики и автотранспорта на окружающую природную среду.

7. Понятие и основные принципы экологизации промышленности и автотранспорта.

Тема 2. Инженерно-экологические вопросы охраны атмосферного воздуха [6.9] 1. Основы экологического законодательства охраны атмосферного воздуха.

2. Состав и характеристики атмосферного воздуха.

3. Природные и антропогенные источники загрязнения атмосферы: химического, физического и биологического.

4. Специфика влияния основных отраслей промышленности и транспорта на состояние атмосферного воздуха.

5. Гигиенические и экологические критерии качества атмосферного воздуха.

6. Понятие и классификация источников выделения и выбросов вредных веществ в атмосферу на промплощадках предприятий.

7. Основы инвентаризации выбросов вредных веществ в атмосферный воздух. Определение коэффициентов опасности веществ (КОВ) и предприятий (КОП) на атмосферу.

8. Основные факторы, обеспечивающие эффективность рассеивания вредных веществ в 9. Понятие неблагоприятных метеоусловий (НМУ) для рассеивания вредных веществ в атмосферном воздухе. Основные принципы регулирования выбросов вредных веществ предприятиями в эти периоды.

10. Порядок разработки и согласования нормативов предельно допустимых (ПДВ) и временно согласованных (ВСВ) выбросов вредных веществ предприятиями.

11. Классификация валовых выбросов предприятий на нормативные, лимитные, разрешенные и сверхлимитные.

12. Методика расчета платы предприятиями за загрязнение атмосферного воздуха.

13. Основные физико-химические свойства и характеристики пылей, используемые при выборе способов обеспыливания газовых потоков.

14. Улавливание твердых частиц в сухих пылеуловителях (пылеосадительные камеры, инерционные пылеуловители, циклоны): принципы действия аппаратов и их эффективность.

15. Обеспыливание газовых потоков с использованием 16. Улавливание аэрозольных частиц в электрофильтрах.

17. Принцип, достоинства и недостатки мокрых способов обеспыливания газов.

18. Основы улавливания газообразных вредных веществ (абсорбция, адсорбция, конденсация, дожигание, химические методы).

19. Технологические мероприятия по снижению выбросов вредных веществ в атмосферу.

Тема 3. Инженерно-экологические вопросы охраны водных ресурсов [2, 4, 6, 8, 9] 1. Водные ресурсы Земли и РФ. Проблематика запасов и территориального распределения пресных вод.

2. Аномальные свойства воды и их роль в развитии жизни на Земле.

3. Основные показатели качества природных, незагрязненных антропогенно вод: физические, химические, бактериологические.

4. Понятие рН воды и значимость этого показателя для раpвития гидробионтов.

5. Водное хозяйство промпредприятий и основные принципы его экологизации.

6. Назначение поступающей на предприятия воды. Понятие терминов вода питьевая, техническая, свежая. Нормативные требования к качеству и принципы подготовки воды этих категорий.

7. Системы водоснабжения предприятий: прямоточная, оборотная и др. Понятие бессточного производства.

8. Виды сточных вод, образующихся на предприятиях. Формы нахождения загрязняющих веществ в сточных водах.

9. Нормативные требования к очистке и отведению сточных вод в водные объекты. Принцип расчета предельно допустимых сбросов вредных веществ в водные объекты.

10. Понятие технологической схемы очистки сточных вод и основные требования к ее построению.

11. Сущность, области применения и аппаратурное оформление механических способов очистки сточных вод: отстаивание, фильтрование, флотация. Назначение процессов коагуляции и флокуляции воды.

12. Принципы и критерии применимости химических способов очистки сточных вод.

13. Понятие и виды электрохимических способов очистки сточных вод.

14. Очистка сточных вод адсорбционными и ионообменными способами: технологические и экономические критерии их применимости.

15. Назначение и способы реализации биологических методов очистки сточных вод.

16. Обеззараживание воды: сущность и способы реализации процесса.

Тема 4 Современные проблемы образования, обезвреживания и складирования твердых 1. Федеральный закон об отходах производства и потребления: основные положения.

2. Определение, виды и качественно-количественные характеристики отходов. Специфика отходов основных отраслей промышленности.

3. Классы опасности промышленных отходов. Принципы расчетных методов определения класса опасности многокомпонентных отходов.

4. Нормативные требования по затариванию, хранению, транспортировке, обезвреживанию и захоронению опасных отходов, 5. Состав, проблемы сбора и складирования современных бытовых отходов.

6. Преимущества и недостатки современных способов захоронения и обезвреживания бытовых отходов: земляная засыпка, брикетирование, термокомпостирование, сжигание, пиролиз.

7. Принципы и проблемы утилизации бытовых и промышленных отходов, реалии масштабного создания малоотходных и безотходных производств.

8. Понятие, принципы разработки и согласования проектов лимитов на размещение отходов, образующихся на предприятиях.

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля) Основная литература 1. Колесников С.И. Экологические основы природопользования. М., Академ-центр, 2010, 304 с.

2. Николайкин Н.И., Николайкина Н.Е., Мелехова О.П. Экология. М., ДРОФА, 2009, 622 с.

3. А.П. Хаустов, М.М. Редина. Управление природопользованием: учеб. пособие для вузов. – М.: Высш. шк., 2005. –272 с.

Дополнительная литература 4. Семёнова И.В. Промышленная экология. М., Академия, 2009, 529 с.

5. Дрогомирецкий И.И., Кантор Е.Л. Охрана окружающей среды: экономика и управление, Ростов на Дону, 2010, 393с.

6. Константинов В.М., Челидзе Ю.Б. Экологические основы природопользования. М, Академия, 2008, 208с.

7. Трушина Т.П. Экологические основы природопользования. Ростов на Дону, Феникс, 2010, 407с.

8. А.П. Хаустов, М.М. Редина Охрана окружающей среды при добыче нефти, М, издво «Дело», 2006, 552с.

9. Константинов В.М. Охрана природы: учеб. пособие, М., Академия, 2003, 321 с.

Программное обеспечение и Интернет-ресурсы ГУ КузГТУ обеспечен необходимым комплектом лицензионного программного обеспечения.

Электронные ресурсы.

1. Основы экологии [электронный ресурс] Электронное учебное пособие / В.К.

Марьин, В.А. Емельянов; Пенз. технол. ин-т. Н. Новгород: НИМБ, 2001 1 электрон. опт.

диск (CD-ROM) видео) Сиц 504.06 0753 № 2. Экология: общий курс [электронный ресурс]. М.: Образование, 1998 1 электрон.

опт. диск. сиц 504/06 Э40 № 495.

3. Экология: наука и технологии 2002-2010 г.г. [электронный ресурс] реферативная аннотированная база данных. М.: ГПНТБ России, 2010 (CD-ROM). Сиц 504.06 Э40 №8.

4. Экономика и организация природопользования [электронный ресурс]: электронный учебник для студентов вузов / Н.Н. Лукьянчиков, И.М. Потравный. М.: ЮНИТИДАНА, 2011. Сиц. (ауд. 1211) 504.06 Л844 № 1052.

8. Материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля). Учебные аудитории оснащены мультимедийным оборудованием и необходимыми программноаппаратными средствами (а.5109, 5216, 5106 а).