Горно-промышленная экология

Форма 2
130400 Горное дело
Аннотация дисциплины
«Горно-промышленная экология»
С.2.1.06,2 (общая трудоемкость по дисциплине 144 (час.) (с учетом часов на экзамен)
4(ЗЕТ) (с учетом ЗЕТ на экзамен в 4 семестре)
1. Цели и задачи дисциплины
Цели дисциплины
Цель изучения дисциплины - приобретение студентами комплекса знаний в
области организации всестороннего анализа антропогенных воздействий со стороны
предприятий горнопромышленного комплекса на компоненты окружающей среды.
Задачи дисциплины
Научиться разрабатывать инженерные методы защиты природных объектов,
существенно снижающих это воздействие и обеспечивающие эффективное использование
природных ресурсов.
. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих
компетенций (перечень компетенций с их формулировками).
- владением методами рационального и комплексного освоения георесурсного
потенциала недр (ПК-8);
-использованием нормативных документов по безопасности и промышленной санитарии
при проектировании, строительстве и эксплуатации предприятий по эксплуатационной
разведке, добыче и переработке твердых полезных ископаемых и подземных объектов
(ПК-12);
- владением законодательными основами недропользования и обеспечения
безопасности работ при добыче, переработке полезных ископаемых, строительстве и
эксплуатации подземных сооружений (ПК-16);
-готовностью демонстрировать навыки разработки систем по обеспечению
безопасности и охраны труда при производстве работ по эксплуатационной разведке,
добыче и переработке твердых полезных ископаемых, строительству и эксплуатации
подземных объектов (ПК-27);
- владением знаниями процессов, технологий и механизации открытых горных и
взрывных работ (ПСК-3-2);
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать:
-основные принципы обеспечения экологической безопасности производств и правовые
методы рационального природопользования;
-основные методы качественного и количественного анализа опасных и вредных
антропогенных факторов горного производства;
Уметь:
-прогнозировать гидрогеологические условия и геодинамическую обстановку
производства горных работ и их влияние на окружающую среду;
-применять
свои
знания
в
области
анализа
результата
взаимодействия
горнопромышленных предприятий с окружающей средой; выбирать методы и способы
защиты атмосферы, гидросферы, литосферы, а так же рекультивации загрязненных и
нарушенных земель;
Владеть:
-природоохранными мероприятиями при добыче, переработке полезных ископаемых и
подземном строительстве;
-методами оценки нагрузки на природную среду и расчета предельных нормативов
воздействия на экосистемы, характеристик процессов, протекающих при разработке
месторождений, переработке минерального сырья, очистке газовых выбросов, сточных
вод и утилизации твердых отходов.
2. Содержание дисциплины. Основные разделы.
Модуль 1.
Тема 1. Введение
Цели и задачи курса, его основное содержание. Основные термины и определения.
Основные процессы в биосфере. Формирование техносферы. Особенности ведения
горных работ на шахтах и карьерах. Опасные и вредные факторы горных предприятий.
Тема 2. Основные экологические проблемы при горнодобывающей деятельности.
Природные экологические системы, их изменения в результате горнодобывающей
деятельности. Возобновляемые и невозобновляемые, исчерпаемые и неисчерпаемые
ресурсы Земли – биологические, минеральные, энергетические. Способы восстановления
и наращивания возобновляемых ресурсов в горном деле.
Тема 3. Проблемы энергетики в горном деле и их решения
Уровень использования в горном деле энергетических источников. Использование
электроэнергии, энергии двигателей внутреннего сгорания и др. источников энергии в
горном деле. Экологические последствия использования энергии в горном деле.
Мероприятия по снижению негативных экологических последствий эксплуатации
энергоемкого горного оборудования
Самостоятельное изучение
Тема № 1 – Влияние горного производства на климат планеты, 2 часа
Тема № 2 – Структуры, занимающиеся контролем за загрязнением окружающей
природной среды. – 4 часа.
Практические занятия
1. Состав газов, выбрасываемых в атмосферу горными предприятиями
2. асчет концентраций основных загрязнителей атмосферы
Курсовая работа
Учебным планом не предусмотрено.
Модуль 2
Тема 4. Воздействие горного производства на атмосферу
Основные источники и виды загрязнения атмосферы при производстве горных
работ. Состав и физико-химические характеристики выбросов в атмосферу от горных
предприятий. Способы и средства снижения запыленности на горных предприятиях.
Мониторинг атмосферы. Эмиссия вредных газов при разработке полезных ископаемых.
Парниковый эффект. Выбросы, разрушающие озоновый слой. Воздействие выбросов в
атмосферу на организм человека, животных, растительность. Нормирование состава
воздуха на горных предприятиях. Контроль загрязнения атмосферы
Тема 5. Проблемы охраны водной среды в горном деле. 4 час.,
Основные потребители воды в горном деле. Регулирование водного потока,
использование подземных вод. Потери используемой воды, ее загрязнение в горном деле.
Требования к составу и свойствам воды по объектам ее использования в горном деле.
ПДК вредных веществ в сточных водах горного производства. Методы определения
параметров качества воды, контрольно-измерительная аппаратура для этих целей.
Основные требования к качеству используемых вод. Источники загрязнения воды в
горном деле. Мероприятия по снижению уровня загрязнения в горном деле и смежных
производствах, основы водного законодательства.
Тема 6 . Проблемы охраны и рационального использования недр в горном
деле
Взаимосвязь проблем рационального использования минеральных ресурсов и их
охраны. Ресурсы полезных ископаемых и проблемы их использования. Потери полезных
ископаемых в горном деле и их учет. Мероприятия по снижению потерь. Комплексное
использование минеральных ресурсов. Мероприятия по комплексному использованию
минеральных ресурсов. Отходы (твердые, жидкие и газообразные) горных производств и
их использование. Безотходные и малоотходные технологии в горном деле
Самостоятельное изучение.
Тема № 1 – Ответственность за загрязнение окружающей природной среды.- 2 часа;
Тема № 2 – Методы оценки эффективности и качества очистки сточных вод и газов.- 4
часа
Практические занятия
3.Расчет интенсивности загрязнения атмосферы карьеров основными источниками
выделения вредных примесей.
4. Источники загрязнения воды на горных предприятиях.
Курсовая работа
Учебным планом не предусмотрено.
Модуль 3
Тема 7. Проблемы охраны земной поверхности в горном деле.
Земельные ресурсы – сельскохозяйственные, лесные и прочие. Отвод земель под
горные предприятия. “Основы земельного законодательства” в горном деле. Нарушение
земной поверхности прокладкой наземных транспортных путей, строительством
горнопромышленных комплексов, расположением складов хранения полезного
ископаемого и породных отвалов. Нарушение земной поверхности при ведении открытых
горных работ, при подработке поверхности во время ведения подземной добычи и
строительства подземных сооружений (метро, подземные транспортные сооружения,
гаражи и т.п.). Мероприятия по снижению масштабов нарушений земной поверхности в
горном деле. Рекультивация нарушенных земель. Методы исследования качественных
характеристик поверхности, почв, пород. Сведения о загрязнении поверхности при
ведении горных работ и смежных производств.
Тема 8. Антропогенное воздействие перерабатывающей промышленности на
природную среду.
Основные источники антропогенного воздействия на природную среду
металлургических комплексов: технологические процессы, печные агрегаты, аппараты
различного назначения, энергетические установки, заскладированные отходы.
Характеристика негативного воздействия черной и цветной металлургии. Твердые отходы
металлургических заводов: шлаки, шламы, окалина и т д. Экологические особенности
воздействия горных предприятий.
Тема 9. Нормирование негативного воздействия на экосистемы.
Основные нормативы: ПДВ, ВСВ, НДС, ПНООЛР и др. Эффективное использование
и инженерные методы защиты атмосферного воздуха, водных ресурсов. Организация схем
очистки, обезвреживания и утилизации уловленных продуктов. Внедрение схем
частичного и полного водооборота. Общая классификация отходов. Технологии
вторичной переработки отходов. Принципы создания малоотходных ресурсосберегающих
технологий. Особенности мониторинга окружающей среды в районах воздействия
предприятий горнопромышленного комплекса. Методы рекультивации нарушенных и
загрязненных земель.
Самостоятельное изучение.
Тема № 7 – Экологические и экономические функции атмосферного
воздуха.- 2 часа;
Тема № 8 – Особенность методов коагуляции, флокуляции, флотации, сорбции,
экстракции, ионного обмена, диализа, осмоса, дистилляции, кристаллизации, магнитной
обработки. 2 часа;
Практические занятия
5. Нормирование качества атмосферного воздуха и контроль за его состоянием
6. Расчет выбросов вредных веществ из горящих породных отвалов.
Курсовая работа
Учебным планом не предусмотрено.
Зав. кафедрой «Горное дело»
д.т.н., проф.
Ю.И. Разоренов
Преподаватель
В.Б. Раева