министЕрство оБрАзовАниrI и нАуки

ФГБОУ ВО (СГУ имени Н.Г. Чернышевского))

Институт химии

россиискои ФЕдЕрАцчtи

Рабочая программа

Пр омьtu,tл ен н ая э к оло zltя

Направление подготовки

утвЕрхtдАю

учебно-методическойЕ,Г, Елина

2016 г.

20.0З.01 Техносферная безопасность

Профиль подготовкиПРОмышЛенная безопасность технологических шроцессов и производств

КвалификацIбI (степень) выпускникаБакалавр

Форма обученияочная

Саратов,20]l6

1. f{ели освоения дисциплины

I*\елями освоения дисциплины кПромышленная экология)) являются:оформирование специалиста, способного использовать теоретичесi{ие

положения для практического решения вопросов охраны окружающей среды;овырабатывание способности и готовности осуu{ествлять

ТехнологическиЙ процесс в соответствии с регламентом и исполъзоватьтехнические средства для измерения основных параметров технологическогопроцесса, свойств сырья и продукции;

оознакомление студентов с принципами. методамI4 и средствами]исключаюrцими прямое и косвенное вредное воздействие на биосферу впроцессе производства;

опонимание студентами необходимости перспективного переходапромышленности на малоотходные и безотходные технологии;

.приобретение основ общепрофессиональных и специальныхпрофессиональных знаниЙ, позволяюrцих выпускнику успешно работать и

раЗвиваться в своеЙ профессиональноЙ области и быть активным членомобщества.

2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата

Щанная дисциплина входит в вариативнуIо часть блока (Бl.В.ОД.3)дисципдин направления 20.03.01 <Техносферная безопасность)). Оналогически связана с дисциплинами кВведение в специальность)), <Историяприродных и техногенных катастроф>, <Физика>, <Химия>. Освоение даннойДИсЦиплины как предшествующей }келательно для изучения некоторыхДРУГИХ ДИсЦИПлин: <<Инженерная защита химических производств)),<Опасные производства химической технологии)), <Опасные производстваСаратовской области)).

3. Компетенцииосвоения дисциплины

обучаюrцегося, формируемые результате

В результате изучения дисциплины студент должен обладатьследующими про ф ес сион альнъiми компетенцияIчIи :

- способноетью ориентироваться в основных проблемах техносфернойбезопасности (ПК-19);

- способностью решать задачи профессиональной деятелъности в составенаучно-исследовательского коллектива (ПК-2 1 ).

В резулътате освоения дисциплины обучающийся должен:. знаmь:- основные понятия о загрязнении окружающей среды;- показатели качества окружаюпдей среды, характеристикупромышленных отходов и загрязнений;

з

- теХнологии защиты водного, воздушного бассейна и литосферы отзагрязнения промышленными отходами;- наиболее значимые технологии переработки твёрдых промышленныхотходов;- метоДы, способы и средства защиты, восстановления и рационаJIьногоисполъзования природных ресураов;. умеmь:

прогнозировать и оцениватъ последствия антропогенных и природныхвоздействий на окружающую среду и социальную среду;

обосновать параметры компенсационных и заrцитных 1\4ероприятий исооружений;. влаdеmь:- навыками работы с информацией в глобальных компьютерных сетях,систематизировать и анализироватъ полученную информацию,

- методами расчёта уровня загрязнений окружающеЙ среды проN4ышленнымивыбросами;

- методами оценки эффективности мероприятий инженерной защитыокружающей среды.

4. Струкryра и содержание дисциплиtIы

ОбЩая ТрУдоемкость дисциплины составляет 108 часа, З зачетныхединиц.

лъпlп

Раздел дисциплиныСемес

тр

Неделясеместр

а

Виды учебнойработы, включаясапIостоятельнук)

работу студентов итрудоемкость (в

часах)

Формытекущегоконтроля

успеваемос,l,и(по ttеiе,lя,чtсе.песmра)Формы

промежуточнойаттестации (tto

Се,НеСmРШW)

Лекции

Практзан.

Срс

Предмет и задачи курса.Обцие вопросыпромышленной экологии

J l 2 4 5 Устный отчет,

реферат

2. Защита атмосферы отпромышленныхзагрязнений

J l-+ 6 8 10 Устный отчет,

реферат,решение задач

Методы защитыгидросферы оттоксикантов

J 5-,7 6 8 10 Реферат, б шляп,

решение задач

4. Защита литосферы J 8-9 J 8 5 Реферат, б шляп,решение задач

5. Защита окрl,жающейсредь] от энергетическихвоздействий

J 9 8 24 Решение задачТестирование

Щеловая игра

итого часов: 18 36 54 Зачет

4

4.1 Содержание лекционного курса

предмет и задачи курса. Общие вопросы промышленной экологииВведение. IJели и задачи курса. Предмет и метод промьiшленной

экологии. N4ecTo промышленной экологии в системе экологических наук.Промышленная экологияприродопользования.

характеристика антропогенного воздействия на природную среду,характеристики загрязнений, основные методы ее заrциты. Качествоокружаюrцей среды. Показатели, нормативы и стандарты качестваокружающей среды. Понятие о пределъно допустимой экологическойнагрузке. Предельно допустимые концентрации (пдк) и предельнодопустимые выбросы (пдв). Характеристики пылегазовых загрязнителейвоздуха: аэрозоли, пары. Классификация промышленных вод,промышленных отходов.

ВЗаИМодействие общества и природы. Влияние общества на атмосферу,гидросферу и литосферу, источники загрязнений. Энергетическоезагрязнение.

ЭКОЛОГИзаЦиЯ технологий. Безотходные и малоотходные технологии.создание замкнутых технологических процессов. очистка и утилизацияотходов и выбросов производств. основные направления и методы защитыбиосферЫ от промышленных загрязнений: защита атмосферы, гидросферъi,литосферы.

Защита атмосферы от промышленных загрязнений.очистка атмосферных выбросов от аэрозолей. Рекуперация пыли.

гравитационное, центробежное, инерционное, электрическое осаждениечастиц. Фильтрование аэрозолеЙ. Мокрая газоочистка. Термофорезаэрозолей.

методы определения токсичных компонентов в промышленныхВЫбРОСаХ. N{етоды очистки и обезвретtивания отходящих газов.классификация методов и аппаратов для обезвреживания газовых выбросов.

АбСОРбЦиОнные методы очистки отходящих газов от токсичныхкомпонентов: диокаида серы' оксидов углерода, оксидов азота, сероводорода,сероуглерода и меркаптанов.

АДСОрбционные и хемосорбционные методы очистки промъiшленныхГаЗОВЫХ выбросов. Характеристика основных природных и синтетическихадсорбентов. Равновесие при адсорбции и десорбция поглощенныхПРИМеСеЙ. Адсорбция паров летучих растворителей. Очистка газов отоксидов азота, серы, галогенов и их соединений, паров ртути.

МетОды каталитической и термической очистки отходящих газовХИМИЧескИх производств. Глубокое окисление токсичных органическихВеЩеСТВ. Каталитическая очистка газов от оксидов азота, оксида углерода идиоксида серы. Защита атмосферы городов от выбросовтеплоэлектростанций и выхлопных газов автотранспорта,

Методы защиты гидросферы от токсикаI{тов

5

Защита гидросферы от промышленных загрязнений. Технологическаявода и сточные воды. Замкнутые системы водного хозяйства промышленныхпредприятий. Оценка эффективности исполъзованиlI природной воды впроизводстве. Классификация основных методов обезвреживания сточныхвод химиtIеских производств. Рекуперационные и деструктивные методы.Удаление взвешенных частиц: процеживание, отстаивание, фильтрация.Удаление под действием центробежных сил. Химические методы очисткисточных вод: нейтрапизация, окисление и восстановление. Удаление ионовтяжельIх мет€Lтлов.

Физико-химические методы очистки сточных вод: коагуляция,

флотация, флокуляция, адсорбция, ионный обмен, экстракция, ректификация,выпаривание, кристztJIлизация, обратный осмос и улътрафилътрация.

БиохимическаlI очистка промышленных стоков. Термическая очисткаСТОЧНЬIХ ВОД.

Защита литосферы. Защита литосферы от промышленных загрязнений.Ресурсы воды. Источники, кJIассификация и гrереработка твердых отходов.Комплексное использование ресурсов.

Защита окружающей среды от энергетических воздействий. Защитаот механических и акустических колебаний, ионизир}aющего иэлектромагнитЕого изл1..lений.

5. Образовательные технологии, применяемые при освоениидисциплины (модуля)

В целях повышения эффективности усвоения учебного материаJIа,

усиления мотивации дидактической составляющей утебного процесса в

рамках данной дисциплины используются активные и интерактивные формыпроведения знаний:

-дискуссии;-подготовка и защита рефератов;- тестовый контролъ знаний;-формированию наr{ного мышления, р€ввитию профессионаJIъньIх

навыков и повышению их познавателъной интереса способствуетвнеаудиторная самостоятельная работа студентов;

-деловая игра в форме мирового кафе или игры <<6 шляш>.Удельный вес занятий, проводимых в интерактивных формах, составляют

З 0О/о аУ ДИТОРНЫХ ЗаНЯТИЙ.

fiля обучающихся инвrlrrидов и лиц с ограниченными возможностямиздоровъя организуется персон€tпъное сопровождение комtIьютерами вобразовательном пространстве, которые выполняют посреднические

функции с профессорско-преподаватедьским составом; увеличивается времяна самостоятельное освоение материапа

6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работыстудентов. Оценочные средства для текуIцего контроля успGчfiемости,промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины.

вильт самостоятельной паботы :

. Составление опорных

6

консгIектов, различных видов таблиц(концептуальных, сравнительных), поиск информации в сети Ин.гернет.

от промышленных

. Решение проблемных задач (индивидуальных, групповых).

. Изучение дополнительной литературы.Система контроля самостоятельной работы включает:. подготовку и защиту рефератов;о Тестовые задания;о ЩеЛОВ8Я ИГРа;о З&Ч€Т с оценкой,

Примерrtый перечень тем рефератов по дисциплине:

1. Основные понятия о загрязнении окружающей среды.2. основньте виды загрязнения окружающей среды: механическое,химическое, физическое, тепловое (термальное), световое, шумовое,электромагнитное, радиационное, биологическое,з. Показатели качества окружаюrцей среды. Нормы пдк, пдв, пдс.Экономические аспекты природопользования.4. УЧет И Прогнозирование производственных отходов и загрязнений.Общие положения по оплате загрязнения окружающей среды выбросами,сбросами, твердыми отходами.5. Технологии защиты окружающей оредызагрязнений.6. Технологии очистки сточных вод промышленных предприятий.РеаГентный метод, электрокоагуляция, гальванокоагуляция) ионообменнаяочистка, метод жидкостной экстракции, метод дозированного выпаривания,метод электродиализа, метод обратного осмоса и ультрафильтрации,адсорбционный метод и пр.1, Технологии заш]иты воздушного бассейна от промьiшленныхзагрязнений.8. Источники загрязнений.9. Вредные вещества и их воздействие на организм человека.10. Общая характеристика основных загрязнителей воздуха.1 1. Последствия загрязнения воздушной среды.12. Классификация устройств для очистки воздуха от пыли.13. Основные характеристики пылеулавливающего оборудования. Видывоздушньш фильтров.14. N4етоды физико-химической очистки воздуха.15. Абсорбция, хемосорбция, адсорбция, физическое разделение,каталитическое превращение примесей в безвредные соединения.16. Переработка и утилизация твердых промышленных и бытовыхотходов.|]. Источники, классификация и характеристика отходов, ОтходыМеТаЛЛОПерерабатывающих производственных подразделениЙ; отходьiМеТаЛЛУргических производственных подразделений; отходы стекольных икерамических производств; отходы при производстве полимерных

7

материалов синтетической химии (в том числе отходы резины ирезинотехнических изделий; отходы из природных полимерных материалов(отходы древесины, картона, целлюлозно-бума}кные отходы, отходыфиброина, кератина, казеина, коллагена); отходы отопительных систем;волокнистые отходы; радиоактивные отходы.1В. Мусоросжигающие и мусороперерабатывающие производства.Организация системы экологически безопасного обращения с твердымибытовыми отходами на территориях городских и других поселений,Организация селективного сбора твердых бытовых отходов.19. Экология переработки углеводородных систем20. N4ониторинг ОС при переработке углеводородных систем21. Загрязнение ОС при использовании различных видов топлив22. З агр язнение атмосферьi.23. N4етоды очистки промышленных выбросов от пыли и газов24. N4ониторинг окружающей среды25. Озоновые дыры. Пути решения проблемы26. Кислотные дожди27. Киотский протокол28. Парниковый эффект29. Смог: причины и последствияЗ0. Загрязнение гидросферы.З1. N4етоды очистки сточных водЗ2. Уменъшение загрязнения литосферы твердыми отходамиЗ3. N{алоотходные техноJIогииЗ4, Биотехнологические процессы: очистка сточных вод, утилизация твердыхбытовых отходов, восстановление загрязненных почв35. Экологические последствия аварий на химических производствахЗ 6. Законодательное управление природоохранной деятельностъюЗ 7. Госуларственная экологическая экспертиза. Экологический контрольЗ8. N4еждународное сотрудничество в области защиты окружаюrцей среды39. Экономический ущерб от загрязнения окружающей среды.Эффективность затрат на охрану природыОсновы образования жидких, твердых и газообразных загрязнений вследующих отраслях производств, способы их устранения:40. Черная и цветная металлургия.4 1 . Химическая промышленность42. Нефтехимическая промышленность.4З. Биохимическая промышленностъ.44. Нефтеперерабатываюlцая и нефтедобываюш]ая промышленностъ.45. Очистка сточных вод с помощью окислителей и восстановителей.46. Категории опасности предприятий.47. Очистка газов от оксидов азота: восстановительные и абсорбционныеметоды.48. Биохимические методы очистки сточных вод в искусственных условиях.

8

49. Классификация антропогенных загрязнений. Классификациязагрязняющих атмосферу веществ. Распространение загрязнений ватмосфере. Первичное и вторичное загрязнение.50, Физико-ХимическИе методЫ очистки сточных вод: флот ация,адсорбция,ионный обмен.51. Применение промышленных и коммунальных отходов в качествеорганических удобрений.52. очистка газов от сероводорода: щелочно-гидрохинонный, фосфатныйметоды.53. Биохимическая очистка сточных вод в естественных условиях.54, Применение промышленных и коммуналъных отходов в качествеорганических удобрений.55, Организация инженерно-технического контроля над состояниемокружающей среды. }иIетод картографирования и его применение дляизучения загрязнений атмосферът.56, очистка сточных вод от взвешенных частиц.57, УтилИзациЯ твердыХ бьiтовых отходов. основные методы переработкитвердъiх отходов : захоронение, компостирование, пиролиз, сжигание.58. очистка газоВ оТ сероводОРода uл.орбц"онIfыми методами.КаталитИческие методы улавливания органических соединений серы.59, Обработка (уплотнение, стабилизация. обезвоживание) осадков сточныхвод.б0. Экологические проблемы методов повышения нефтеотдачи.61. очистка газов от галогенов и их соединений.

примерный перечень тем для проведения интерактивного занятия пометоду <<б шляп>>:

1. Качество окру}кающей среды2. Взаимодействие общества и природыз. Влияние общества на атмосферу, гидросферу и литосферу, источникизагрязнений.4, Экологиз ациятехнологий. Безотходные и малоотходные технологии.5. Экология переработки углеводородных систем6. основные направления и методы защиты биосферы от промышленныхзагрязнений: защита атмосферы, гидросферы, литосферы

Примерный перечень тем для проведения <<Мирового кафе>>основньте направления и методы защиты биосферiI от промышленных

загрязнений: а) защита атмосферы,2) гидросферы, З) литосферiI.

9

Примерный перечень контрольных вопросов для проведения текущегоконтроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины

i. Показатели качества окружаюrцей среды" Основные виды загрязненияокружающей среды: механическое, химическое, физическое, тепловое(термальное), световое, шумовое, электромагнитное ) радиационное,биологическое.2. Показатели качества окружаюrцей среды. Нормы ПДК,ПДВ, ПДС.З. Экономическиеаспектыприродопользования.4. Учет и прогнозирование промышленных отходов и загрязнений.5. Обrцие положения по оплате загрязнения окружаюrцей средывыбросами, сбросами, твердыми отходами.6. Технологии очистки сточных вод промышленных предприятий.Реагентный метод.-l. Технологии очистки сточных вод промышленных предприятий.Электр око агуляция, гальван око агул яция. N4етод эл ектр одиализ а.

8. Технологии очиатки сточньш вод промышленных предприятий.Ионообменная очистка, адсорбционный метод.9, Технологии очистки сточных вод промышленных предприятий. Методжидкостной экстракции, метод дозированного выпаривания,10. Технологии очистки сточных вод промышленных предприятий. N4етод

обратного осмоса и ультрафильтрации.1 1. Технологии заlциты воздушного бассейна от промышленныХзагрязнений. Источники загрязнений.12, Вредные веIцества и их воздействие на организм человека. Обшrая

характеристика основFIых загрязнителей воздуха.13. Последствия загрязнения воздушной среды. Классификация устройствдля очистки воздуха от пыли.|4. Основные характеристики пылеулавливающего оборудования. ВиДЫвоздушных фильтров.15. I\4етоды физико-химической очистки воздуха. Абсорбция,хемосорбция, адсорбция.16. N4етоды физико-химической очистки воздуха. Физическое разделение.|1. Методы физико-химической очистки воздуха. Каталитическоепревращение примесей в безвредные соединения.18. Переработка и утилизация твердых промышленных и бытовыхотходов. Источники, классификация и характеристика отходов.19. Переработка и утилизация твердых промышленных и бытовыхотходов, Отходы отопительных систем. Радиоактивные отходы.20. Мусоросжигаюrцие производства.2\. Мусороперерабатываюlцие производства.22, Организация системы экологически безопасного обращения с

твердыми бытовыми отходами на территориях городских и другихпоселений.2З, Организация селективного сбора твердых бытовых отходов.

10

24. Экология переработки углеводородных систем25. VIониторинг оС при переработке углеводородных систем26, Загрязнение ос при исполъзовании различных видов топлив

7. Щанные для учета успеваемости студентов в БАРС

таблица l Табл балл бной деятельности

Лекции _ i 0 баллов, оцениваются посеrцаемость (5 баллов), активность в

аудитории (5 баллов)Практические занятия 0-40 баллов (оценивается подготовка кпрактическим занятиям, участие в дискуссиях по теме практическогозадания, подготовка и представление рефератов, решение задач, участие в

деловых играх, грамотность)Самостоятельная работа - 20 балловТестирование -1 0 балловКонтрольная работа - 1 0 балловПромежуточная аттестация (зачет) З0 баллов

ответ на ((отлично)) оценивается от 26 до 30 баллов;ответ на ((хорошо)) оценивается от 20 до 25 баллов;ответ на (удовлетворительно)) оценивается от 1З до 19 баллов;

ответ на (неудовлетворителъно)) от 0 до 12 баллов

Таким образом, максимально возможная сумма баллов за все виды учебнойдеятельности студента за З семестр по дисциплине <<промьtашпенная

эколоzця>) составляет 100 баллов.

Таблица 2 Таблица пересчета полученной студентом суммы баллОВ ПО

дисциплине <<ПролlыLuленная эколоzuя>> в оценку (зачет):

55-100 баллов Зачтено

0-54 баллов не зачтено

лица l IаOлица максимальных 0аллов по tsилам учеuн1 2 a

J 4 5 6 1 8 9

СеместрЛекц

ии

Лабораторные

занятия

Практические

занятия

Самостоятельная

работа

Автоматизированноетестирован

ие

Щругиевиды

учебнойдеятельн

ости

Промежуточнаяаттестац

ияИтого

aJ i0 0 40 20 0 0 з0 100

11

и8. Учебно-методическоедисциплины:

инфорrrацIIонное обеспечение

а) основная лumераmура:

1. Ясовеев N{. Г. Промышленная экология [Электронный ресурс] : Учебноепособие i Марат Гумерович Ясовеев, Элеонора Викторовна Какарека,Наталья Сергеевна Шевцова, Олег Владимирович Шершнев. - 1\a[осква : ООО"Научно-издательский центр ИНФРА-i\4" ; Минск : ООО "Новое знание",201З , - 292 с. - ISBN 978-5-16-006692-9 (ЭБС "ИНФРА-N4")

2. Ксенофонтов Б.С. Промышленная экология [Электронный ресурс] : Уч.пос. / Борис Семенович Ксенофонтов, Елена Николаевна Симакова, ГеннадийПетрович Павлихин. - N4ocKBa : Издательский !ом "ФОРУМ" ; N4ocKBa : ООО"Научно-издателъский центр ИНФРА-N4", 2013. - 208 с. (ЭБС "ИНФРА-I\{")

б) dополнumельная лumерalпypa ;

1. Лапидус А. Л. Газохимия [Текст] : учеб. пособие / А. Л. Лашидус, И. А,Голубева, Ф. Г. Хtагфаров. - N4ocKBa :IfентрЛитНефтеГаз, 2008. - 445,(Высшее нефтегазовое образование). - Библиогр. в конце разд, - ISBN 97В-5-902665-З 1-1 (в пер.)2, Промышленная экология: принципы, подходы, технические решения[Текст] : учеб. пособие l Н, И. Акинин" - 2-е изд., испр. и доп.Щолгопрудный : Интеллект, 20l 1. - З 10 с. .- З экз,З, Основы экологии, безопасности жизнедеятелъности и экономико-правового регулирования природопользования [Текст] / Федер. агентство пообразованию, Рос. гос. торгово-экон. ун-т ; под обrц. ред. N4. Щ, Голъдфейна. -

I\4. : Изд-во РГТЭУ,2006- 40] с.4, Промышленная экология [Текст] : курс лекций / Е. С. Андреева, С. С.Андреев. - СПб.:Гидрометеоиздат,2005. - 155, [1] с.- Библиогр.: с. 15З-154(22 назв,). - ISBNI 5-286-0 |492-5. - 2 экз.5. Промышленная экология [Текст] : учеб. пособие / под ред. В. В.Щенисова, - N4. ; Ростов нlД : N4apT, 2001, - 719с. - (Учебный курс). -Библиогр.: с.710-71 1. - ISB},J 91В-5-241-007В1-0. - 2 экз.6. Промышленная экология [Текст] : учеб" пособие / под ред. В, В.Щенисова. - N4. ; Ростов нlД: N{apT, 2007, - ]|9с. - (Учебный курс). -

Библиогр.: с,7|0-711. - ISBNT 978-5-241-007В1-0. - 2 экз,7, Промышленная экология [Текст] : учеб. пособие для студентов вузов lВ. Г" Калыгин, - 2-е изд., стер. - N4.: Академия,2006. - 430 с. :рис., табл. -(Высшее профессионалъное образование. Защита окружающей среды).ISBN 5-7695-2916-4.- 1 экз. k

в) пр о zp ал,tлtн о е о б е сп еч e+ue u Инm ер н е m-р е сур с ы

ДЛЯ саМостоятельной работы по химии студентам рекомендуютсяследуюrцие Интернет-ресурсы :

1. http://www.фtl.rulChem block.html - различные учебно-методическиематериалы по химии;

I2

http://www.twirpx.com/file/4954,2l;http://www.фtl.ruiChem block.lrtml -

учебно-методиаIеские материалы по химииhttp ://chemi stry- chemi sts. com/t]chebniki :html - учебники, практикумы и

справочники по химии :, ,

Известия Томского политехнического университета, http : //www. tpu. ru/

, "]9. Матери ал ьtIо-техническоёi обеспе"Ёil"е дисципли ны

ОбучаюшlиеQя инвалиды и лица с ограниченными возмо}кностямиздоровья булут обеспечеFIы электронными образователъными ресурсами В

формах, адаптированных к ограничениям их здоровья.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВО пО

направлеiJию подготовки 20,03.01 <<Техносферная безопаснос,ть)) и профилю

1.

8.

9.

диапроектор, компьютер.

<Промышленная безопасностъ технологических процессов и производств)).

Автор (ы):

доцент, к.х.н. /О.В. Бурухина/

Программа разработана в 201,5 году (одобрена на заседании ка(lедрьтнефтехимии и ,гехногенной безопасности от <31> августа2015 года, протокоЛJф 0l).

Программа актуализирована в 20lб гоцу (одобрена на заседаниикафедры нефтехимии и техногенной безопасности от кЗ0> июня 20] б ГоДа,

протокол ЛЪ l9).

д.х.н., профессор

Щиректор Института,д.х.н., профессор

Al#lt4t{

Р.И. КузьмиIIа

О.В. Федотова