АЛМАТИНСКИЙ ИНСТИТУТ
ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ
Кафедра охраны труда и
окружающей среды
ЭКОЛОГИЯ
Программа, методические
указания и контрольные задания
для студентов заочного
обучения всех специальностей
Алматы 2006
СОСТАВИТЕЛИ: М.К. Дюсебаев, З.А. Кашкарова, Ф.Р.
Жандаулетова.
Экология. Программа, методические указания и
контрольные задания для студентов всех
специальностей заочной формы обучения. – Алматы: АИЭС, 2006. –37 с.
В данной работе приводятся программа и задания для выполнения контрольной работы студентами заочного обучения всех специальностей по курсу «Экология». Задания включают в себя вопросы к теоретическим ответам и методические указания к решению задач.
Таблиц
- 26, библиогр. - 18 назв.
Рецензенты: канд. техн. наук, доц.
каф. «ТОЭ» АИЭС Аршидинов М.М.,
канд.
техн. наук, доц. каф. «БЖД» КазНТУ
Хайрлиева Н.Г.
Печатается по плану издания
Алматинского института энергетики и связи на 2006 г.
© Алматинский институт
энергетики и связи, 2006 г.
Введение
Курс «Экология» является обязательным для всех специальностей обучения и включается в учебные планы в качестве общепрофессиональной дисциплины.
Цель
курса подготовить специалистов, обладающих не только специальными знаниями, но
и определенным уровнем экологического мировоззрения и мышления, который
позволит анализировать и оценивать собственную производственную деятельность
относительно ее воздействия на природную среду, обеспечит понимание глубинных
процессов этого взаимодействия и позволит принимать обоснованные решения в
своей профессиональной деятельности.
Курс
базируется на знаниях, полученных студентами при изучении
социально-экономических, общеинженерных дисциплин.
Изучение
курса сопровождается выполнением контрольной работы, состоящей из ответов на
теоретические вопросы, а также решением задач и завершается сдачей экзамена.
1 Программа курса «Экология»
Содержание
дисциплины
Введение - всего 2 часа, в т.ч. 1 час лекций
Цель и содержание курса «Экология», роль в подготовке специалистов. Задачи и методы экологии. Роль экологии в решении практических задач. Государственная экологическая политика. Основные направления экологических исследований за рубежом и в Казахстане. Правовые и организационные вопросы охраны окружающей среды в РК. Концепция устойчивого экономического развития. Стандартизация и экология.
1.1 Основы общей экологии - всего 4 часов, в т.ч. 1 час лекций
Краткая история вопроса происхождения жизни на Земле. Факторы, влияющие на биологическое разнообразие. Основные наземные экосистемы: тропический лес, пустыни, полупустыни, степи, тайга, тундра. Основные водные экосистемы: морские и пресноводные.
Организм и условия его обитания. Экологические факторы и их классификация. Абиотические и биотические факторы. Экологическое значение основных абиотических факторов: освещенности, температуры, влажности, солености и др.
Понятие о популяции. Статические характеристики популяции: численность (плотность) и биомасса популяции, возрастной и половой состав.
Экология сообществ. Понятие о биоценозе, биогеоценозе и экосистеме. Поток энергии и круговорот химических элементов в экосистеме.
1.2 Биосфера и ее ресурсы - всего 4 часа, в т.ч. 1 час лекций
Учение В.И.Вернадского о биосфере и ноосфере. Концепция антропогенного воздействия как мощного геологического и геохимического фактора. Место человека в экологической системе. Круговорот веществ в биосфере. Основные биогеохимические законы В.И.Вернадского. Рост производства и нагрузки на окружающую среду.
Природные ресурсы и рациональное природопользование. Характеристика природных ресурсов Земли: литосферы, гидросферы и атмосферы. Проблема обеспеченности человеческого общества природными ресурсами. Рациональное природопользование. Разработка малоотходных технологий.
1.3 Природная среда, состояние и проблемы - всего 8 часов, в т. ч. 2 часа лекций
1.3.1 Понятие о среде обитания. Биосфера, структура, основные этапы эволюции. Основные экологические законы регулирующие взаимоотношения в системе «общество – природа». Ноосфера, проблемы экологического кризиса. Воздействие производственной среды промышленных предприятий на окружающую среду. Экономическое развитие и экологический фактор.
1.3.2 Влияние хозяйственной деятельности на состав и процессы в
атмосфере
Строение атмосферы. Газовый состав атмосферы. Причины и следствие загрязнения атмосферного воздуха. Нормативы качества атмосферного воздуха. Классификация выбросов промышленных предприятий. Физические принципы пылеулавливания. Воздействие вредных газов, образующихся в процессе промышленного производства на природную среду и человека. Основные принципы очистки воздуха от различных ингредиентов. Расчет количества выбросов вредных веществ и их рассеивания в атмосфере.
Фотохимический смог и причины его образования. Глобальные последствия загрязнения атмосферы: изменение климата Земли, уровня радиации, термического режима, ионного состава Мирового океана. Состояние атмосферного воздуха в Казахстане.
Источники электромагнитного и электронного загрязнения, измерения и
оценка уровня. Воздействие ЭМП радиочастот на окружающую среду, общие принципы предупреждения их негативного воздействия.
1.3.3 Влияние хозяйственной деятельности на состояние водных ресурсов
Водные ресурсы Земли и их охрана. Значение воды в хозяйственной деятельности человека. Водоснабжение и водопотребление, классификация, виды. Основные направления рационального использования водных ресурсов. Характеристика промышленных стоков образующихся на промышленных предприятиях. Классификация сточных вод, их влияние на естественные водоемы, почву, жизнедеятельность человека. Требования к качеству сбрасываемых стоков. Предельно-допустимые концентрации вредных веществ в водоемах. Типовая схема очистки промышленных стоков. Проблемы водных ресурсов в Казахстане.
1.3.4 Влияние хозяйственной деятельности на земельные ресурсы
Почвы и их рациональное использование. Экологическое состояние земельных ресурсов в республике Казахстан. Источники, причины загрязнения и истощения земельных ресурсов. Проблемы опустынивания. Мероприятия по защите земель. Рекультивация земель и ее виды.
Твердые и жидкие отходы различных производств, влияние на почву, грунтовые воды, процессы жизнедеятельности. Методы обезвреживания отходов, утилизация промышленных отходов. Требования к хранилищам отходов.
1.4 Охрана природы – всего 4 часа, в т.ч. 1 час лекций
Глобальные экологические проблемы современности: климатические изменения, разрушение озонового слоя, кислотные дожди, опустынивание, сокращение биоразнообразия. Глобальное загрязнение атмосферы, почвы и Мирового океана. Действие загрязнителей окружающей среды на живые организмы.
Социально-экологические проблемы современности: рост населения, ресурсный кризис, изменение генофонда, возрастание общей агрессивности среды, новые виды воздействий.
Военно-промышленный комплекс и среда обитания. Экологические проблемы Казахстана. Процессы дестабилизации природной среды в РК, причины и следствия. Социально-экологические проблемы Приаралья. Последствия ядерных испытаний для человечества. Семипалатинский ядерный и другие полигоны на территории РК. Методы и критерии оценки состояния окружающей среды.
1.5 Экономические критерии при оценке антропогенного воздействия
на окружающую среду – всего 4 часа, в т. ч.1час лекций
Экономическое развитие и экологический фактор. Основы экономики природопользования. Сведения о платежах за загрязнение окружающей среды. Методика определения платежей за размещение отходов.
1.6 Управление природоохранной деятельностью РК – всего 5 часов,
в т. ч.2 часа лекций
Социально-экологический кризис и устойчивое развитие. Модель устойчивого
общества, его признаки и принципы функционирования. Разработка основ
рационального природопользования и охраны окружающей среды как необходимого
этапа преобразования биосферы в ноосферу.
Основы экологического управления. Нормативы качества окружающей
природной среды. Принципы организации мониторинга и контроля за состоянием
окружающей среды. Основные подходы и принципы организации всех видов мониторинга
(глобальный, региональный, фоновый, природно-хозяйственный, биоэкологический,
санитарно-гигиенический). Экологическая
паспортизация промышленных объектов. Экологическая экспертиза. Кадастровые
системы информационного контроля состояния природной среды и ее ресурсов.
Концепция устойчивого развития. Международное сотрудничество по
обеспечению устойчивого развития.
Перспективы внедрения систем экологического менеджмента окружающей среды
на базе стандартов ИСО серии 14 000.
2 Методические указания к выполнению контрольной работы по курсу «Экология»
В представленном ниже материале приводится перечень вопросов подлежащих самостоятельному изучению, охватывающих все основные разделы курса, современные экологические проблемы и приоритетные направления по решению экологических проблем /1-8/. В целях закрепления проработанного материала и приобретения практических навыков в состав контрольной работы вводится решение задач.
Контрольная работа состоит из ответа на четыре теоретических вопроса и решения двух задач. В рамках дистанционного обучения выполненные контрольные работы в целях проверки преподавателем можно высылать по электронной почте disto @ aipet.kz.
Варианты контрольной работы (вопросы и задачи) студенты выбирают по сочетанию первой буквы фамилии и последней цифре номера зачетной книжки (таблицы 2.1 и 2.2). Исходные параметры для решения задач приводятся в таблицах, приведенных в описании каждой задачи. Ответы на контрольные вопросы и ход решения задач должны сопровождаться схемами и графиками, выполненными в соответствии с /9/.
На каждой странице контрольной работы оставляются поля для замечаний преподавателя-рецензента. В конце контрольной работы должен быть приведен перечень использованной литературы, поставлена дата выполнения и подпись студента – исполнителя работы.
Зачтенная контрольная работа предъявляется преподавателю при сдаче экзамена по курсу «Экология».
Таблица 2.1 – Номера вопросов для выполнения контрольных работ
Код и название специаль-ности |
А,Б,В,Г,Д,Е,Ж,З,И,К,Л,М,Н |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
|
050717-Тепло- энергетика |
1,2155, 60 |
7,2356, 62 |
15,2251,68 |
2,2552, 65 |
8,26,53,69 |
14,27, 54,75 |
3,24,55,80 |
7,21,56,83 |
18,2751,88 |
6,24,55, 93 |
050718-Электро-энергетика |
2,2158, 86 |
11,23,5789 |
13,2560,87 |
53,26,5991 |
9,28,62,94 |
16,30,61,92 |
4,27,64,88 |
10,2963,95 |
3,31,68,85 |
7,22,58, 91 |
050719-Радиотех-ника,элек-троника и телекомму-никации |
6,2455, 82 |
8,2257, 90 |
18,2356,93 |
7,2662, 91 |
12,2870,89 |
18,30,65,87 |
6,25,65,81 |
12,2760,86 |
10,2959,85 |
8,26,72, 94 |
Продолжение таблицы 2.1
Код и название специаль-ности |
О,П,Р,С,Т,У,Ф,Х,Ц,Ш,Щ,Э,Ю,Я |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
|
050717-Тепло-энергетика |
3,3257, 75 |
9,35,59,77 |
14,3872,82 |
4,4058, 77 |
10,4260,81 |
17,3562,83 |
5,41, 64,84 |
11,3970,90 |
15,3771,94 |
9,33,73, 85 |
050718-Электро-энергетика |
4,4457, 84 |
10,46 58,85 |
16,4560,88 |
5,4859, 86 |
3,47,61,89 |
15,5263,87 |
2,54,62,90 |
9,50,70,92 |
17,5171,94 |
14,47,59,87 |
050719-Радио-техника, электро-ника и телеком-муникации |
5,2560, 84 |
12,2762,86 |
17,4461,88 |
6,4764, 85 |
11,4567,87 |
1,49,63,89 |
8,51,65,92 |
13,5068,94 |
16,4870,91 |
2,45,66, 80 |
Таблица 2.2 –Номера задач для выполнения контрольных работ
Специальность |
Номер задачи |
050717-Теплоэнергетика |
2, 6 |
050718-Электроэнергетика |
4,5 |
050719-Радиотехника, электроника и телекоммуникации |
1,3 |
3 Вопросы контрольной работы
3.1 Раскройте содержание статей Конституции РК о правах граждан на
благоприятную окружающую среду.
3.2 Охарактеризуйте правовую базу РК в области охраны окружающей
среды.
3.3 Определение экологии как науки. Цель и задачи экологии.
3.4 Важность экологии как фундаментальной биологической дисциплины для развития природопользования и глобального будущего человечества.
3.5 Понятие о среде обитания. Экологические факторы.
3.6 Учение В.И.Вернадского о биосфере и ноосфере.
3.7 Концепция антропогенного воздействия как мощного геологического и геохимического фактора.
3.8 Место человека в экологической системе.
3.9 Рост производства и нагрузка на окружающую среду.
3.10 Проблема обеспеченности человеческого общества природными ресурсами.
3.11 Ноосфера, проблемы экологического кризиса.
3.12 Виды воздействий производственной среды промышленных предприятий на окружающую среду.
3.13 Тенденции в разработке и реализации новых подходов и технологий в энергетике и связи с точки зрения охраны окружающей среды и природопользования.
3.14 Нетрадиционные источники энергии, энергосбережение и проблемы космической экологии.
3.15 Организм и условия его обитания. Абиотические и биотические факторы.
3.16 Влияние экологических факторов на человеческое развитие.
3.17 Учение В.И.Вернадского о биосфере и ноосфере.
3.18 Круговорот веществ в современной биосфере.
3.19 Основные биогеохимические законы В.И.Вернадского.
3.20 Характеристика и классификация природных ресурсов Земли.
3.21 Атмосферный воздух, его состав и значение атмосферы для живых организмов.
3.22 Основы нормирования содержания вредных выбросов в воздухе рабочей зоны, территорий предприятий, населенных пунктов в РК.
3.23 Охрана атмосферного бассейна.
3.24 Основные источники загрязнений окружающей среды (воздушного бассейна), присущие Вашей отрасли промышленности.
3.25 Охарактеризуйте последствия загрязнения атмосферы пылью, оксидами серы, углерода и азота.
3.26 Воздействие вредных газов, образующихся в процессе пайки, травления на природную среду и человека.
3.27 Характеристика видов выбросов вредных веществ промышленными предприятиями. Расчет количества выбросов и условия их рассеивания в окружающей среде.
3.28 Водные ресурсы Земли. Общая характеристика.
3.29 Требования к качеству сбрасываемых стоков.
3.30 Типовая схема очистки промышленных стоков.
3.31 Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в водоемах.
3.32 Классификация сточных вод, их влияние на естественные водоемы, почву, жизнедеятельность человека.
3.33 Классификация промышленных сточных вод.
3.34 Требования к качеству сбрасываемых стоков.
3.35 Типовая схема очистки промышленных стоков.
3.36 Характеристика механических способов очистки сточных вод.
3.37 Характеристика физико-химических методов очистки сточных вод.
3.38 Характеристика химических методов очистки сточных вод.
3.39 Характеристика биологических методов очистки промышленных сточных вод.
3.40 Водные ресурсы Казахстана. Проблемы водообеспеченности.
3.41 Проблемы сохранения Арала и охраны окружающей среды в Аральском бассейне.
3.42 Проблемы охраны водного бассейна озера Балхаш и пути их решения.
3.43 Источники загрязнения и структура использования водных ресурсов в Казахстане.
3.44 Почвы и их рациональное использование.
3.45 Экологическое состояние земельных ресурсов в РК.
3.46 Источники, причины загрязнения и истощения земельных ресурсов.
3.47 Проблемы опустынивания и методы борьбы с ними.
3.48 Мероприятия по защите земельных ресурсов.
3.49 Рекультивация земли и ее виды.
3.50 Проблемы использования топливно-энергетических ресурсов.
3.51 Радиоактивность и радиоактивное загрязнение.
3.52 Электромагнитные поля электроустановок сверхвысокого напряжения токов промышленной частоты, воздействие на работающих.
3.53 Предельно допустимые уровни напряженности электромагнитных полей, создаваемых воздушными линиями электропередач.
3.54 Охарактеризуйте методы защиты от электромагнитных полей, создаваемых воздушными линиями электропередач.
3.55 Действие на человека электромагнитных полей радиочастотного диапазона.
3.56 Способы защиты от электромагнитных полей радиочастотного диапазона.
3.57 Система управления природопользованием в Казахстане.
3.58 Современное состояние использования природных ресурсов в Казахстане.
3.59 Принципы организации мониторинга и контроля за состоянием окружающей среды.
3.60 Экологический мониторинг. Основные подходы и принципы организации мониторинга.
3.61 Экологическая экспертиза. Виды экологической экспертизы.
3.62 Объекты экологической экспертизы в РК.
3.63 Что включает в себя процедура государственной экологической экспертизы?
3.64 Общественная экологическая экспертиза: полномочия, процедура, регистрация.
3.65 Виды нарушения природоохранного законодательства РК в области экологической экспертизы.
3.66 Порядок контроля и надзора в области охраны окружающей среды.
3.67 Перечислите виды ответственности за нарушение законодательства об охране окружающей природной среды.
3.68 Приведите задачи инженерно-технических работников по обеспечению охраны окружающей среды.
3.69 Каково воздействие Вашего предприятия на окружающую среду (как пример воздействия предприятий Вашей специальности)?
3.70 Виды системы контроля и учета состояния природной среды (кадастровая и автоматизированная).
3.71 Санитарно-гигиеническое нормирование загрязнений (ПДК и ОБУВ) и выбросов вредных веществ (ПДВ и ВСВ).
3.72 Санитарно-защитные зоны предприятий. Порядок расчета.
3.73 Методы очистки воздуха от пыли и вредных газов.
3.74 Защита от воздействия шума и электромагнитных полей.
3.75 Проблемы истощения озонового слоя.
3.76Тенденции в разработке и реализации новых подходов и технологий в энергетике и связи с точки зрения охраны окружающей среды и природопользования.
3.77 Нетрадиционные источники энергии, энергосбережение и проблемы космической экологии.
3.78 Проблемы глобального потепления климата.
3.79 Понятие о трансграничном переносе загрязняющих веществ.
3.80 Последствия ядерных испытаний для человечества. Семипалатинский полигон и др.
3.81 Международное сотрудничество по обеспечению устойчивого развития.
3.82 Программа устойчивого экологического развития в Казахстане.
3.83 Повышение эффективности эколого-экономического механизма в решении задач устойчивого развития.
3.84 Экономические стимулы охраны природы и рационального природопользования.
3.85 Платежи за выбросы, сбросы и размещение отходов загрязняющих веществ.
3.86 Система контроля за загрязнением окружающей среды в Казахстане.
3.87 Экологические проблемы Казахстана.
3.88 Социально-экологические проблемы Приаралья.
3.89 Правовые аспекты природопользования в Республике Казахстан.
3.90 Управление окружающей средой в зарубежных странах (на примере отдельного государства).
3.91 Эффективность использования вторичных ресурсов на промышленных предприятиях.
3.92 Нетрадиционные источники энергии. Перспективы их использования в РК.
3.93 Глобальное потепление климата.
3.94 Глобальные экологические проблемы и приоритеты ХХ1 века.
4 Задачи для выполнения контрольных работ
Задача 1
Источник шума на предприятии, ближайший к селитебной зоне, дает уровень
шума L на среднегеометрических частотах f . Определить уровень шума в селитебной зоне L на расстояниях R от источника шума. Сравнить расстояние L с нормируемым для селитебной зоны и рекомендовать меры по снижению шума /10,11,
12/. Фактор направленности звука равен 1.
Исходные
параметры для решения задачи приведены в таблице 4.1.1:
а)
определить массу выбрасываемого i -го
вредного вещества (т/год) по формуле
М = m n R 10, (4.2.1)
где m - удельный выброс
вредных веществ, г/км;
- пробег автомобиля за
расчетный период, км;
n - коэффициент влияния среднего возраста парка на выбросы
автомобиля;
R - коэффициент влияния технического состояния автомобиля;
б) определить приведенный
годовой нормативный объем выбросов, усл.т
M= mk,
(4.2.2)
где m- норматив i-го
загрязняющего вещества в натуральном выражении, т;
k - коэффициент приведения определяется по формуле
k= ,
(4.2.3)
где ПДК – предельно допустимая концентрация,
мг/м;
ПДК - 5 мг/м, ПДК- 0,085 мг/м, ПДК - 3 мг/м;
в) рассчитать размер
платежей за фактические выбросы, тенге
П= Р М,
(4.2.4)
где Р – региональный норматив платы за выбросы,
тенге/усл.т, Р=0,4;
г) рассчитать размер
платежей за фактические выбросы, тенге