Прикладная экология - Сибирский федеральный университет

Министерство образования и науки Российской Федерации
Сибирский федеральный университет
ПРИКЛАДНАЯ ЭКОЛОГИЯ
Учебно-методическое пособие
Красноярск
СФУ
2012
УДК 502.3 (07)
ББК 28.081.4я73
П 759
Составитель: ассистент Субботин М.А.
Прикладная экология: учебно-методическое пособие [Текст] / сост.
М.А. Субботин. – Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2012. – 8 с.
Предметом изучения данной дисциплины являются механизмы
разрушения биосферы человеком, способы предотвращения этого процесса и
разрабатывающая принципы рационального использования природных
ресурсов без деградации среды. Учебно-методическое пособие содержит
указания для практических (семинарских) занятий и для самостоятельной
работы студентов.
Предназначено для студентов, обучающихся на очной форме обучения,
по специальности 020801.65 экология
УДК 502.3 (07)
ББК 28.081.4я73
© Сибирский
федеральный
университет, 2012
Введение
Целью изучения дисциплины являются механизмы разрушения
биосферы человеком, способы предотвращения этого процесса и
разрабатывающая принципы рационального использования природных
ресурсов без деградации среды. Через ознакомление с междисциплинарным
подходом в решении экологических проблем, связанных с техногенным
загрязнением окружающей среды и изучение основных методов очистки
газообразных отходов, сточных вод, работы с твердыми отходами студенты
получат основу для понимания условий устойчивого развития человечества,
развития экологического сознания граждан.
Изучение дисциплины направлено на формирование профессиональных
компетенций экологов. В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать:
 основные группы загрязнителей, пути их миграции, трансформации и
накопления в экосистемах;
 как использовать основы токсикологического нормирования;
 о разнообразии методов очистки отходов;
 условия эколого-экономической сбалансированности регионов,
проблемы использования возобновляемых и невозобновляемых
ресурсов, использования и дезактивации отходов производства;
 механизмы взаимодействий различных техногенных систем с
природными экосистемами;
 о принципах организации экологических экспертиз территорий,
производств и технологических проектов;
Уметь:
 использовать основы токсикологического нормирования;
 обосновать эколого-экономическую целесообразность применения
различных методов очистки выбросов, сбросов.
 подходить к решению экологических проблем целостно, учитывая их
неразрывную взаимосвязь с общими проблемами развития на
глобальном, региональном и локальном уровнях.
Для более полного освоения данной дисциплины студенту нужно
владеть основами экологии, охраны окружающей среды, физикой, химией.
Изучение данной дисциплины позволит студентам понимать свою роль
в решении экологических проблем современности, знать основные принципы
очистки, переработки, утилизации выбросов, стоков и отходов.
3
Раздел 1 Введение. Виды воздействий промышленности.
Семинар 1-2 Основные понятия и термины, междисциплинарный
подход в решении экологических проблем.
Круглый стол. Обсуждение основных экологических терминов,
видение прикладной экологии в структуре и взаимосвязи с другими
дисциплинами экологического профиля. Понимание роли биологов,
экологов, химиков, инженеров в решении современных экологических
проблем.
Семинар 3 Виды воздействий промышленности.
Обсуждение видов воздействия, оказываемые промышленностью на
окружающую среду.
Круглый стол. Вопросы для обсуждения:
 промышленные стоки таких производств как ЦБК, АЭС,
химическая,
гальваническая,
горно-обогатительная,
нефтедобывающая,
нефтеперерабатывающая
и
другие
промышленности.
 промышленные
выбросы
(ТЭЦ,
химическая,
нефтеперерабатывающая промышленности).
 твердые бытовые отходы.
Раздел 2 Системы очистки газов, стоков, твердых отходов.
Семинар 4 Механические системы очистки газообразных выбросов.
Рассматриваются виды механической очистки газов, аппаратура,
эффективность, сфера применения.
Индивидуальный опрос по разным типам сухой очистки газов.
Семинар 5 Физико-химические системы очистки газообразных
выбросов.
Мокрая очистка газов, очищаемые компоненты, химические реагенты,
аппаратура, эффективность.
Индивидуальный опрос по разным типам мокрой очистки газов.
Семинар 6-8 Механические, физико-химические, химические,
физические методы очистки водной среды.
Многообразие методов очистки водной среды, процессы и явления в их
основе, эффективность.
Индивидуальный опрос и обсуждение различных методов очистки
воды, многообразие аппаратуры.
Семинар 9 Биохимические методы очистки водной среды. Структура и
технология городских очистных сооружений.
Биологические способы очистки водной среды, организация городских
очистных сооружений, многостадийность биологической очистки, факторы,
определяющие эффективность.
4
Обсуждение устройства городских очистных сооружений, принципов
биологической очистки городских сточных вод. Экскурсия на городские
очистные сооружения.
Семинар 10 Твердые бытовые отходы. Полигоны.
Разнообразие промышленных твердых отходов, степень опасности в
зависимости от промышленности, ТБО, сортировка, рециклинг.
Обсуждение способов переработки ТБО. Просмотр видеофильма
Discovery «Экотехнология – Нулевые отходы».
Семинар 11 Утилизация ТБО, полигоны.
Организация полигонов для захоронения ТБО, использование
полигонов для получения энергии.
Просмотр видеофильма «Суперсооружения. Гора мусора».
Раздел 3 Защита от электромагнитных полей, шумовых загрязнений.
Семинар 12 Электромагнитные поля.
Спектр электромагнитных излучений. Современные технологии и их
опасность. Способы и средства защиты от электромагнитных излучений.
Семинар 13 Акустическое загрязнение.
Шумовое загрязнение городов, влияние шума на окружающую среду и
человека, способы защиты.
Обсуждение современного состояния городов по шумовому
загрязнению, источники акустических колебаний, влияние на здоровье
человека.
Указания для самостоятельной работы
Самостоятельная
работа
студентов
предполагает
изучение
теоретического материала при подготовке к выполнению контрольных работ,
подготовку иллюстративной информации для выступления на семинарских
занятиях. Степень усвоения знаний по материалам проверяется
контрольными письменными работами по основным изучаемым разделам.
5
Список литературы
1.
2.
3.
4.
1.
2.
Основной:
Степановских А.С. Прикладная экология. Охрана окружающей среды.
Учебник для вузов по экологическим специальностям : рекомендовано
Министерством образования РФ / А.С. Степановских. -Москва:
ЮНИТИ-ДАНА, 2005. -751 с., табл., ил.;
Трифонова Т.А., Селиванова Н.В., Мищенко Н.В. Прикладная
экология. Учебное пособие для вузов. М.: Академический Проект:
Традиция. 2005, -384 с.;
Калыгин В.Г. Промышленная экология : учебное пособие для вузов /
В.Г. Калыгин. -Москва: Academia (Академия), 2004. -431 с., ил.;
Коробкин В.И. Экология : учебник для студентов вузов :
рекомендовано Министерством образования РФ / В.И. Коробкин, Л.В.
Передельский. - изд. 16-е, доп. и перераб. -Ростов-на-Дону: Феникс,
2010. -602 с., ил.
Дополнительный:
Вронский В.А. Прикладная экология: учебное пособие. Ростов н/Д.:
Изд-во «Феникс», 1996. 512 с.;
Мазур И.И. Курс инженерной экологии : учебник для технических
вузов : рекомендовано Министерством общего и профессионального
образования РФ / И.И. Мазур и О.И. Молдаванов; под ред. И.И. Мазур.
-Москва: Высшая школа, 1999. -447 с., ил.
6
Вопросы для экзамена
1. Почему нельзя решить экологические проблемы, связанные с техногенным
загрязнением окружающей среды, только с помощью систем очистки стоков и
выбросов?
2. Что такое метантенк?
3. Что такое ПДВ и какие факторы учитываются при их расчете?
4. Экологические проблемы утилизации избыточного активного ила.
5. Междисциплинарный подход в решении экологических проблем, вызываемых
техногенным загрязнением окружающей среды. Место биологов-экологов в нем.
6. Что такое ПДС и какие факторы учитываются при их расчете?
7. Структура городских очистных сооружений.
8. Режимы
работы
промышленных
предприятий
при
неблагоприятных
метеоусловиях.
9. Мокрая очистка газов, аппаратура. От каких компонентов загрязнения
производится очистка?
10. Неблагоприятные метеоусловия для рассеивания вредных примесей в атмосфере.
Причины их возникновения.
11. Фильтрационные методы очистки газов. От каких компонентов загрязнения
производится очистка?
12. Система сбора вод для очистки на городских очистных сооружениях.
13. Очистка газов инерционным пылеулавливанием, аппаратура. От каких
компонентов загрязнения производится очистка?
14. Биологическая очистка сточных вод? Условия эффективной работы активного ила.
15. Виды ПДК, установленные для воды. Чем они отличаются и почему?
16. Понятие рабочая и селитебная зоны.
17. Виды ПДК, установленные для воздуха. Чем они отличаются и почему?
18. Очистка газов с помощью абсорбентов. От каких компонентов загрязнения
производится очистка?
19. Принципы работы электрофильтров, их достоинства и недостатки. От каких
компонентов загрязнения производится очистка?
20. Организация полигонов для захоронения отходов.
21. Отходы производства. Виды отходов.
22. Проблемы очистки горячих (топочных) газов.
23. Переработка, хранение и использование твердых бытовых и промышленных
отходов.
24. Санитарно-защитная зона, ее функции и требования к обустройству.
25. Мусоросжигающие заводы и связанные с ними экологические проблемы.
26. Что такое инверсия температуры, как атмосферное явление?
7
Учебное издание
Подготовлено к изданию РИО БИК СФУ
Подписано в печать ……..2012 г. Формат 60x84/16
Бумага офсетная. Печать плоская
Усл. Печ. Л.
Уч.-изд.л.
Тираж экз. Заказ
Редакционно-издательский отдел
Библиотечно-издательского комплекса
Сибирского федерального университета
660041, г. Красноярск, пр. Свободный, 79
Тел/факс (391) 206-21-49. E-mail rio@sfu-kras.ru
http://rio.sfu-kras.ru
Отпечатано Полиграфическим центром
Библиотечно-издательского комплекса
Сибирского федерального университета
660041, г. Красноярск, пр. Свободный, 82а
Тел. 206-26-58, 206-26-49