2805

2

УДК 574

Бельчинская Л.И., Новикова Л.А., Дмитренков А.И., Промышленная экология [Текст]: методические указания для самостоятельной работы студентов по направлению подготовки 19.03.01 - «Биотехнология» профиль – Промышленная экология / Л. И. Бельчинская ; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». – Воронеж, 2017. – 23 с.

Печатается по решению учебно-методического совета ФГБОУ ВО «ВГЛТУ».

Рецензент проф. доктор технических наук зав. кафедры инженерной экологии ФГБОУ ВПО «ВГУИТ» В. И. Корчагин

3

3.Объем дисциплины и виды учебной работы…………………………….. 5

4.Содержание дисциплины …………………………………………………. 6

5.Лабораторный практикум, практические занятия, семинары и другие

виды аудиторных занятий……………………………………………….... 11 6.Перечень вопросов для промежуточных контро12

лей(1,2)………………………………………………………………………..

7. Методические рекомендации по организации самостоятельного изу14

чения дисциплины…………………………………………………………….

8.Перечень вопросов для итогового контроля18

экзамена……………………………………….………………………………

9.Перечень примерных тем рефератов ……………………………………... 20 Библиографический список ……………………………………………...... 21 Приложение 1. Пример оформления титульного листа реферата …….. 22

4

1.ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ

1.1.Целью изучения дисциплины «Промышленная экология» является ознакомление студентов с основами промышленной экологии, характерными признаками антропогенного воздействия на окружающую среду, основными методами очистки и переработки газообразных выбросов, сточных вод и твердых отходов, что необходимо для выработки стратегии организации производства, позволяющей обеспечивать оптимальное взаимодействие в цепи “производство – окружающая среда.

1.2.Для достижения данной цели решаются следующие задачи:

изучить функционирование современных технологических циклов и показать их воздействие на окружающую среду;

ознакомить студентов с природоохранной деятельностью на промышленном предприятии;

обучить студентов методам и приемам нормирования локальных выбросов

исбросов загрязняющих веществ;

ознакомить студентов с методами и средствами очистки промышленных выбросов, сбросов, переработки твердых отходов и обращению с токсичными отходами;

ознакомить студентов с концепциями безотходной технологии и дать понятие о приоритетных путях развития новых технологий, призванных обеспечить устойчивое развитие;

ознакомить студентов с взаимно связанными технологиями и окружающей средой..

1.3.Дисциплина «Промышленная экология» относится к базовой части основной образовательной программы, индекс по учебному плану - Б1.Б.19

2. Требования к результатам освоения дисциплины

2.1. Для эффективного освоения дисциплины «Промышленная экология» у обучающегося должны быть сформированы следующие предварительные компетенции или их части в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта среднего (полного) общего образования к базовому уровню освоения курса «Промышленная экология»:

а) знать: основные законы экологии, лимитирующие факторы среды, основы организации биологических сообществ;

б)иметь представление: о структуре экосистем и биосфере, эволюции биосферы, взаимоотношениях организма и среды,

5

в)знать о влиянии факторов среды на здоровье человека и глобальных проблемах окружающей среды.

2.2общекультурными (ОК):

способность использовать основы философских знаний для формирования мировоззренческой позиции (ОК-1)

способностью и готовностью использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования(ОПК - 2)

2.3. В результате освоения дисциплины «Промышленная экология» студент должен:

– знать основные принципы и аспекты охраны окружающей природной среды, антропогенные воздействия на окружающую природную среду, основные направления и аспекты экологической деятельности предприятия, основные механизмы управления качеством окружающей природной среды, основные методы и технологии защиты окружающей среды от техногенного воздействия;

– уметь прогнозировать последствия своей профессиональной деятельности с точки зрения биосферных процессов, оценивать степень безотходности технологий, эффективности газо- и водоочистки

– владеть основными методами очистки выбросов и сбросов, а также методами хранения, утилизации и переработки твердых промышленных и бытовых отходов, моделированием и оценкой состояния экосистем в процессе природопользования, приоритетными путями развития новых технологий..

3. ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ

6

7

4.2 Содержание разделов дисциплины

Раздел 1. Введение в курс «Промышленная экология»

Цели и задачи дисциплины. Концепция промышленной экологии. Связь промышленной деятельности с экономическими и социальными науками. Клю-

чевые вопросы промышленной экологии. Классификация антропогенных за-

грязнений окружающей среды. Типы загрязнения (энергетическое – физиче-

ское, материальное – химическое и биологическое), их источники и синергети-

ческий эффект. Степень воздействия загрязнений на компоненты биосферы.

Оценка негативного влияния человека на природу в процессе производства.

Раздел 2. Нормирование качества окружающей среды.

Понятие о предельно допустимой концентрации загрязняющего веще-

ства в окружающей среде и предельно допустимом уровне физических, биоло-

гических и химических воздействий. Научные основы разработки и обоснова-

ния предельно допустимых концентраций (ПДК). Нормирование физических и химичеких воздействий. Производственно-хозяйственные и комплексные нор-

мативы. Нормирование локальных выбросов и сбросов. Предельно допустимая

(критическая) нагрузка (ПДН) как показатель воздействия одного или несколь-

ких вредных воздействий на окружающую природную среду

Раздел 3. Предотвращение загрязнения атмосферы и контроль каче-

ства атмосферного воздуха

Природа и происхождение основных веществ, загрязняющих атмосферу.

Загрязнение атмосферного воздуха (химическое, физическое, биотическое).

Химическое загрязнение, как наиболее опасный вид загрязнения. Смоги, ки-

слотные осадки, парниковый эффект. Источники загрязнения и основные за-

8

грязняющие вещества атмосферы. Классификация источников загрязнения по назначению, месту расположения, геометрической форме, режиму работы,

дальности распространения, характеру организации отвода и контроля. Влия-

ние загрязнений атмосферы на климат и экосистемы. Перенос загрязнений в атмосфере. Химические превращения веществ в атмосфере. Характеристика производственных выбросов и их классификация. Условия выброса газовых выбросов в атмосферу. Основные термины в нормировании качества атмосфер-

ного воздуха. Эффект суммации. Расчет ПДВ. Классификация методов очистки газовых и газопылевых выбросов. Критерии выбора метода очистки. Очистка отходящих газов от аэрозолей (фильтры, скрубберы и др.). Основные принципы выбора метода очистки. Абсорбционные методы очистки отходящих газов. Ад-

сорбционные методы очистки отходящих газов. Методы каталитической и тер-

мической очистки отходящих газов. Дезодорация и обезвреживание газовоз-

душных выбросов. Использование биохимических методов.

Раздел 4. Предотвращение загрязнения гидросферы, контроль и управ-

ление качеством воды в водных объектах.

Природа и значение загрязнения вод. Виды водопользования. Экологиче-

ские последствия загрязнения природных вод. Антропогенное загрязнение гид-

росферы (химическое, физическое, биологическое). Источники загрязнения и основные загрязняющие вещества гидросферы. Основные тенденции в измене-

нии качества природных вод под влиянием хозяйственной деятельности людей.

Основные показатели качества воды водоисточников. Санитарные условия спуска сточных вод в водные объекты. Понятие лимитирующего показателя вредности, его взаимосвязь с ПДК. Комплексный индекс загрязнения водной среды (ИЗВ). Схемы водообеспечения и водоотведения промышленных пред-

приятий. Замкнутые системы промышленного водоснабжения. основные про-

мышленные методы очистки сточных вод, технологические схемы обезврежи-

9

вания и применяемое оборудование. Удаление взвешенных частиц из сточных вод под действием гравитационных и центробежных сил (гидромеханическая очистка). Физико-химические методы очистки сточных вод – коагуляция и флокуляция; флотация; адсорбция, ионный обмен, экстракция; обратный осмос и ультрафильтрация; электрохимические методы. Химические методы очистки сточных вод – нейтрализация; окисление и восстановление; удаление ионов тя-

желых металлов. Биохимические методы очистки сточных вод. Аэробные и анаэробные процессы. Рекуперация активного ила. Термические методы очист-

ки сточных вод. Биологические методы очистки стоков.

Раздел 5 Загрязнение почв

Источники загрязнения литосферы. Разновидность загрязняющих ве-

ществ и последствия загрязнения почв современным сельскохозяйственным производством. Проблема использования удобрений. Загрязнение почв пести-

цидами и его экологическое значение. Показатели качества почвы. Нормирова-

ние загрязняющих веществ в почве. Контроль и управление качеством почвы.

Раздел 6. Концепция развития малоотходного и безотходного произ-

водств.

Экотехнология. Аспекты системного подхода к проблеме рационального производства и природопользования. Основные промышленные методы пере-

работки и использования отходов производства и потребления; методы ликви-

дации, складирования и захоронения опасных промышленных отходов. Пере-

работка твердых промышленных отходов (механическая, механотермическая и термическая). Обогащение. Физико-химическое выделение компонентов при участии жидкой фазы. Основные тенденции решения проблемы.

Раздел 7. Комплексное использование сырьевых и энергетических

ресурсов.

10

Ресурсный цикл. Несовершенство современных технологий. Влияние от-

ходов на состояние окружающей среды. Комбинирование и кооперация произ-

водств по использованию промышленных отходов. Проектирование с учетом требований окружающей среды. Технологические перемены и изменяющийся риск. Конструирование с учетом окончания жизненного цикла. Роль общест-

венного мнения в борьбе с отходам.

Раздел 8. Радиоактивное загрязнение биосферы.

Радиоактивное загрязнение биосферы. Биологическое воздействие иони-

зирующей радиации. Экологические последствия, вызванные загрязнением атомной промышленности. Судьба радиоактивных отходов в биосфере.

4.3.Перечень занятий, проводимых в интерактивной форме

Втаблице 3 представлены темы и краткое содержание лекций по соответствующим разделам курса химии.