Технології захисту навколишнього середовища

Тип: На вибір студента

Відділення: циклова комісія спеціальності екологія

Навчальний план

Семестр	Кредити	Звітність
5	4	Залік

Лекції

Семестр	К-сть годин	Лектор	Група(и)
5	54	Стельмащук С. Я.	ПКБ-31

Лабораторні

Семестр	К-сть годин	Група	Викладач(і)
5	36	ПКБ-31	Стельмащук С. Я.

Опис курсу

Технології захисту навколишнього середовища – розділ екології, який вивчає питання еволюції природного середовища під впливом технічної діяльності людини. У сучасному суспільстві різко зростає важливість ролі екотехнології та екологічної інженерії, які мають на меті оцінювати ступінь шкоди, завданий довкіллю різними галузями виробництва, розробляти і вдосконалювати інженерно-технічні засоби захисту навколишнього середовища, розвивати основи створення замкнених та безвідхідних технологічних циклів і виробництв із мінімізацією або й повним виключенням негативного впливу на довкілля.

Об’єктом досліджень дисципліни “Технології захисту навколишнього середовища” є сучасні джерела техногенного забруднення довкілля, а також методи та технології їх запобігання, зменшення та ліквідації. Дисципліна також вивчає принципи раціонального природокористування, поводження з відходами та відновлення природних систем.

Дисципліна охоплює найбільший блок прикладних екологічних проблем, практично у кожній сфері життя та багатьох галузях виробництва. Розвиток досліджень потрібно пов’язувати з проблемами біологічного і суспільного життя, щоб уникнути екологічної і соціальної криз.

Курс «Технології захисту навколишнього середовища» розрахований на 120 годин, з яких 56 годин лекційні, 36 годин лабораторних занять і 30 годин самостійної роботи.

Курс розділений на два блоки змістових модулів. У першому блоці “ Джерела техногенних забруднень навколишнього середовища. Очищення стічних вод” висвітлюються питання: поняття “техносфери”, техногенного забруднення середовища, споживання природних ресурсів, техногенезу та його впливу на геосистеми, визначаються екологічні нормативи та стандарти якості навколишнього середовища. У другому блоці навчального курсу “Екологобезпечні технології. Екотехнології поводження з відходами” висвітлюються питання раціонального використання сировини, способів відновлення а також способи поводження з відходами.

На лабораторних заняттях студенти виконують експериментальні робіти, спрямовані на закріплення теоретичних знань та набуття практичних навичок з аналізу забруднень, очищення стічних вод, поводження з відходами.

Ця дисципліна логічно базується на знаннях, отриманих студентами під час вивчення загальноосвітніх та базових професійних дисциплін. До таких попередніх дисциплін належать Загальна екологія, Хімія з основами біогехімії, Фізика, Біологія та Безпека життєдіяльності та охорона праці. Знання з хімії є критично важливими для розуміння складу забруднюючих речовин та хімічних методів очищення, тоді як основи біології та екології необхідні для засвоєння принципів біологічного очищення та функціонування екосистем. Таким чином, дисципліна інтегрує міждисциплінарні знання, перетворюючи їх на прикладні рішення у сфері захисту довкілля.

Мета та цілі навчальної дисципліни

Метою викладання навчальної дисципліни “Технології захисту навколишнього середовища” є формування у здобувачів вищої освіти системного розуміння сучасних джерел техногенного забруднення довкілля, методів та технологій їх запобігання, зменшення та ліквідації, а також принципів раціонального природокористування, поводження з відходами та відновлення природних систем. Дисципліна спрямована на підготовку фахівців, здатних розробляти та впроваджувати екологобезпечні рішення для сталого розвитку.

Основними завданнями вивчення дисципліни є:

Ознайомлення студентів з основними джерелами та видами антропогенного забруднення навколишнього природного середовища.
Надання знань про екологічні нормативи, стандарти якості довкілля та нормативно-правову базу у сфері охорони природи.
Вивчення принципів та методів очищення стічних вод, включаючи механічні, хімічні, фізико-хімічні та біологічні підходи.
Дослідження екологобезпечних промислових технологій, зокрема маловідходних та безвідходних виробництв.
Розуміння принципів та методів рекультивації ґрунтів та застосування нових екологобезпечних агротехнологій.
Ознайомлення з біотехнологіями та відновлюваними джерелами енергії як інструментами захисту довкілля та ресурсозбереження.
Розвиток практичних навичок з вибору та застосування технологій захисту навколишнього середовища, а також управління відходами на виробництві.

Цілі курсу, що відображають очікувані результати навчання, після успішного завершення дисципліни студенти будуть:

Знати:

основні типи та джерела забруднення навколишнього середовища, включаючи техногенні джерела та їх вплив на біоту;
ключові екологічні стандарти та нормативно-правові акти України у сфері охорони природи;
принципи функціонування та застосування різних методів очищення стічних вод (механічних, хімічних, фізико-хімічних, біологічних) та обробки їх осадів;
концепції маловідходних та безвідходних технологій та їх роль у сталому розвитку ;
методи утилізації, знешкодження та захоронення відходів;
принципи рекультивації ґрунтів та екологобезпечних агротехнологій ;
основи біотехнологій та використання відновлюваних джерел енергії для вирішення екологічних проблем.

Розуміти:

Взаємозв’язок між діяльністю людини та деградацією навколишнього середовища; важливість інтегрованих підходів до захисту довкілля; роль правових та нормативних рамок в екологічному управлінні.

Вміти:

класифікувати забруднюючі речовини та ідентифікувати їх джерела;
інтерпретувати стандарти якості навколишнього середовища та застосовувати їх на практиці;
обирати та обґрунтовувати придатні методи очищення промислових стічних вод та управління осадами;
пропонувати рішення для зменшення, повторного використання та переробки відходів;
застосовувати принципи відновлення ґрунтів;
оцінювати потенціал біотехнологій для вирішення екологічних проблем.

Матеріали

Питання, на освнові яких складено підсумкове тестування

Джерела техногенного забруднення навколишнього природного середовища.
Поняття про техносферу та техногенез. Поняття про забруднення.
Класифікація забруднювальних речовин за видом, часом взаємодії з довкіллям, способом впливу на біоту, характером.
Найбільш поширені забруднювальні речовини у довкіллі.
Джерела токсичного забруднення води.
Екологічні нормативи та стандарти якості навколишнього середовища. Фонова концентрація, гранично допустима концентрація (разова, середньодобова). ГДК населеного пункту, ГДК робочої зони. Гранично допустимий викид, гранично допустимий скид, гранично допустима кількість.
Вплив підприємств хімічної промисловості на довкілля.
Відходи підприємств хімічної промисловості: нафтопродукти, сульфати, іони важких металів, формальдегід, феноли, оксиди нітрогену та сульфуру, вуглеводні.
Вплив відходів хімічної промисловості на здоров’я людини, тварин та рослини.
Класифікація методів очищення стічних вод хімічної промисловості.
Загальні показники забрудненості стічних вод (СВ).
Класифікація стічних вод.
Класифікація методів очищення СВ. Хімічні та фізико-хімічні методи очищення.
Загальна схема біологічного очищення стічних вод.
Основні методи очищення стічних вод і осаду.
Характеристика методів очищення стічних вод і обробки їх осаду. Схеми очисних станцій та їх коротка характеристика.
Споруди для механічного очищення стічних вод: решітки, пісковловлювачі, відстійники, аварійні випуски води, контрольно-вимірювальні по обліку стічної води, що поступає на очисну станцію.
Біологічне очищення стічних вод в природних та штучно створених умовах.
Споруди для біологічного очищення стічних вод в природних умовах: поля зрошення та поля фільтрації, біологічні ставки.
Споруди біологічного очищення стічних вод в штучно створених умовах: біологічні фільтри, аерофільтри, аеротенки, вторинні відстійники, піщано-гравійні фільтри та інше.
Фізико-хімічний метод очищення стічних вод. Хімічний метод очищення стічних вод: сорбція, абсорбція, коагуляція та інші.
Утилізація, знезаражування та знешкодження осаду стічних вод на спеціальних спорудах по обробці осаду. Практичне застосування споруд по обробці осаду стічних вод: септики, виробничі установки.
Знезаражування стічних вод і осаду.
Основні методи знезаражування стічних вод і їх осаду. Знезаражування стічних вод гіпохлоритом натрію та розчином хлорованого вапна.
Критерії вибору та обґрунтування застосування конкретних технологій очищення стічних вод для різних типів промислових підприємств.
Альтернативні екологобезпечні технології промисловості. Раціональне використання сировини.
Використання відходів хімічної промисловості в інших галузях.
Сучасні технології водопідготовки, очищення стічних вод, утилізації твердих відходів хімічної та металургійної промисловості.
Поняття про рекультивацію ґрунтів. Державні стандарти в галузі рекультивації земель.
Деградація ґрунтів. Порушені землі.
Технічна рекультивація. Біологічна рекультивація.
Умови проведення рекультивації. Напрями рекультивації. Вимоги до вибору напряму рекультивації земель.
Нові екологобезпечні агротехнології. Причини зменшення родючості земель. Біологічне (альтернативне) землеробство. «Біодинамічне» сільське господарство. Органічне землеробство. Екологічне виробництво та біоінтенсивне міні-землеробство. Цілі екологобезпечного землеробства.
Відновні джерела енергії.
Розв’язування проблем ресурсо- та енергозбереження.
Заміщення викопних джерел енергії поновлюваними і створення високоефективних технологій переробки відходів виробництва і споживання в корисну продукцію, енергію і сировину, тобто їх рециклінг.
Потенціал біомаси та його використання для створення альтернативних джерел енергії. Біоконверсні комплекси для переробки відходів.
Маловідходні та безвідходні технології.
Основні категорії відходів та їх властивості.
Відходи виробництва, відходи споживання, вторинні мінеральні ресурси, вторинна сировина, ресурси вторинної сировини, використання вторинної сировини, ресурсозберігаюча і енергозберігаюча технології.
Основа безвідходного виробництва та реалізація концепції «екологізованого виробництва». Прогресивні методи маловідходних та безвідходних технологій.
Встановлення класу небезпеки речовини. Вибір засобів переробки відходів на виробництві.
Знешкодження та поховання токсичних промислових відходів. Розміри санітарно-захисної зони заводу по переробці відходів.
Роль маловідходних та безвідходних технологій у забезпеченні сталого розвитку та циркулярної економіки.
Відходи виробництва та їх утилізація по підприємствах.
Утилізація рідких відходів.
Методи утилізації твердих відходів.
Первинна утилізація відходів. Вторинна утилізація відходів.
Термічні методи переробки і знешкодження відходів.
Установки для переробки відходів.

Методи контролю та розподіл балів, що присвоюються студентам

Дисципліна має два змістові модулі, які охоплюють матеріал усіх тем. Навчальні досягнення студентів оцінюють за 100-бальною шкалою, контролюючи якість виконання:

індивідуальних завдань на лабораторних заняттях [6 занять, кожне з яких оцінюють максимально у 5 балів, загалом — 30 балів];
самостійної роботи, за якістю виконанням одного індивідуального науково-дослідного завдання, яке оцінюють максимально у 15 балів [під час оцінювання враховують логічність висловлювання думки; оригінальність / креативність у формулюванні власних думок; обґрунтованість / доказовість тверджень; професійність (стиль написання, дотримання правил орфографії та пунктуації, правильність оформлення переліку використаних джерел інформації)];
контрольного опитування у вигляді письмових тестів, яке містить теоретичні та практичні питання, що винесені на лекції, практичні заняття та на самостійне опрацювання [оцінюють максимально у 50 балів].
сертифікат про завершення курсу “Оцінка шкоди довкіллю від російської агресії» на платформі масових відкритих онлайн-курсів Prometheus https://prometheus.org.ua/prometheus-free/environmental-damage-assessment/

[оцінюють у 5 балів].

Форми поточного контролю: виконання практичних робіт, якість оформлення та кінцевий результат завдання;

ступінь активності студента під час практичних та лекційних занять;
якість самостійної роботи студента при виконанні відповідних завдань для самостійної роботи;
написання контрольних тестів.

Підсумковий контроль проводиться у формі заліку в V семестрі, який оформлюється за результатами контролю знань студентів упродовж семестру.

90 – 100 б. – здобувач повно та ґрунтовно засвоїв всі теми навчальної програми, вміє вільно викладати зміст, має глибокі, міцні, систематичні знання всіх питань навчальної дисципліни, розуміє їх значення для своєї професійної підготовки; виконав усі завдання кожної теми та модульного поточного контролю.

81 – 89 б. – здобувач грамотно і по суті викладає програмний матеріал, застосовує теоретичні знання при виконанні практичних завдань, однак допускає незначні неточності, засвоїв більшість тем навчальної програми, вміє самостійно викладати зміст всіх питань навчальної дисципліни; виконав завдання кожної теми та модульного поточного контролю.

71 – 80 б. – здобувач добре знає програмний матеріал, володіє базовими навичками з виконання практичних завдань, самостійно обирає метод реалізації, але не завжди здатний провести аналіз і узагальнення результату, не завжди вміє вільно викладати зміст всіх питань навчальної дисципліни; виконав більшість завдань кожної теми та модульного поточного контролю.

61 – 70 б. – здобувач засвоїв тільки основний матеріал на рівні репродуктивного відтворення, але не знає окремих деталей, припускається неточностей, порушує послідовність у викладі матеріалу, може розв’язувати типові завдання за зразком, але допускає помилки, виконав окремі завдання кожної теми та модульного поточного контролю.

51 – 60 б. – здобувач відтворює основні поняття і визначення курсу, але досить поверхово, не виділяючи взвємозвя’зок між ними, може сформулювати за допомогою викладача основні тези теми, допускає помилки, які повною мірою самостійно виправити не може; відчуває труднощі під час виконання практичних завдань, виконав лише деякі завдання кожної теми та модульного контролю.

21 – 50 б. – здобувач не знає значної частини програмного матеріалу, допускає суттєві помилки, з великими труднощами виконує практичні завдання, знайомий лише з деякими поняттями та визначеннями курсу; не виконав практичні завдання та завдання модульного поточного контролю.

0 – 20 б. – необхідний повторний курс з навчальної дисципліни.

Силабус: ТЕХНОЛОГІЇ ЗАХИСТУ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА_25-26 н.р.

Завантажити силабус

Педагогічний фаховий коледж

Навчання