Тематический блок 9. Воздух урбанизированных территорий -12 часов
Тема 9.1. Общие сведения об атмосфере – 2 часа.
Теория. Воздух урбанизированных территорий и проблемные вопросы экологии города, связанные с ним. Современная атмосфера Земли как результат эволюции живого вещества биосферы и геофизических процессов, инициируемых солнечной энергией. Что такое биосфера и версии её происхождения. Эволюционные этапы становления атмосферы. Современный состав атмосферы: о газах, её слагающих, и их количестве. Структура атмосферы. Озоновый слой и его роль в жизни Земли. Вертикальная циркуляция газов атмосферы и её причины. Глобальная циркуляция атмосферы и её причины. Синоптические вихри: циклоны и антициклоны. Тропосферный слой, его системная сущность и значение для жизни на Земле. Приземный слой тропосферы. Антропогенные факторы воздействия на атмосферу в глобальном и локальном (город, территория) масштабах.
Практика. Игры, практические задания и упражнения на закрепление материала, тесты для самопроверки его усвоения.
Тема 9.2. Источники химического загрязнения воздуха городов – 2 часа.
Теория. Два основных источника загрязнения воздуха городов: естественный и антропогенный. Естественные источники загрязнений воздуха: извержения вулканов, пыльные бури, лесные и степные пожары, туманы. Антропогенные источники загрязнений воздуха: предприятия топливно-энергетического комплекса (ТЭК), транспорт, различные машиностроительные мероприятия. Классификация загрязнителей атмосферного воздуха по месту образования: местные и внешние источники. Деление загрязнителей воздуха на твёрдые, жидкие и газообразные вещества. Твёрдые вещества: промышленная пыль. Жидкие и газообразные загрязнители – откуда они берутся и что из себя представляют. Оксиды и диоксиды серы и азота – вредные продукты сгорания жидкого топлива. Вредные вещества в выхлопных газах автотранспорта. Некоторые опасные для здоровья вещества, выбрасываемые в атмосферу при получении чёрных и цветных металлов, а так же – при сварке и резке металла. Опасные вещества, выбрасываемые в воздух химическими производствами, в том числе – Сыктывкарским ЛПК. Предприятия строительной индустрии, асфальтобетонные заводы: влияние их выбросов на качество приземного слоя атмосферы города.
Практика. Игры, практические задания и упражнения на закрепление материала, тесты для самопроверки его усвоения.
Тема 9.3. Состояние химического загрязнения воздуха городов – 2 часа.
Теория. Загрязнение окружающей среды – острая проблема промышленно насыщенных городов. Утяжеление проблемы большим социальным и экономическим ущербом. Города России с недопустимо высоким уровнем загрязнённости воздуха: Братск, Екатеринбург, Кемерово, Красноярск, Липецк, Магнитогорск, Нижний Тагил, Новокузнецк, Новосибирск, Ростов-на-Дону, Тольятти, Хабаровск: что ещё их объединяет? Почему люди живут там, где жить противопоказано в принципе? Сходство набора и структуры загрязнителей воздуха в наиболее неблагополучных городах. Где можно найти список приоритетных загрязнителей атмосферы? Тенденция изменения загрязнённости атмосферного воздуха в городах России за последние 10 лет. На каком месте среди городов России по степени загрязнённости воздуха находятся Сыктывкар, Ухта, Усинск, Воркута? Сокращение экологически чистых средств городского транспорта, увеличение количества автомобилей – главная причина повышения общего уровня загрязнённости воздуха в городах.
Практика. Подготовка обучающимися мини-докладов по одному из вопросов темы занятия. Самостоятельная практическая работа обучающихся с источниками информации. Публичное выступление. Обращается внимание на качество выступления, умение показать объём и значимость переработанных источников информации, умение цитировать авторов и т.п.
Тема 9.4. Химические превращения загрязняющих веществ в атмосфере – 2 часа.
Теория. Что такое «химическое вещество» - определение и толкование понятия. Вещества простые и сложные: из чего они состоят. Как вещества превращаются из одного в другое. Химия – наука о строении и превращениях веществ. Загрязняющие вещества – то же имеют химическую сущность, значит могут превращаться. Атмосферные превращения вредных газов – оксида серы и оксида азота. Примерное описание механизмов превращений. Инициаторы превращений – водород, кислород, пары воды и солнечный свет. Образование серной и азотной кислоты в атмосфере, средняя скорость превращения газов в кислоту. Кислотные дожди – что это такое? Определение и толкование понятия «кислотный дождь». Проблема кислотных дождей. Фреоны и другие вещества-разрушители озонового слоя. Примерный механизм действия разрушителей. Где наиболее часто появляются озоновые дыры? Проблема защиты озонового слоя и методы её разрешения.
Практика. Игры, практические задания и упражнения на закрепление материала, тесты для самопроверки его усвоения.
Тема 9.5. Урбанизация и климат – 2 часа.
Теория. Определение и толкование понятий «климат» и «погода». Классификация климата по географическим зонам, по связи атмосферы с поверхностью Земли, по нахождению воздушных масс над сушей и океаном, по степени сухости (влажности) воздуха. Определение и толкование понятия «климат городов». Характер влияния загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу, на её прозрачность. Определение и толкование понятий «макроклимат», «мезоклимат» и «микроклимат». Климат как свойство тропосферы. Климатообразующие факторы: географические широта и долгота, состояние циркуляции атмосферы, рельеф местности и характер подстилающей поверхности. Теплообмен между материком и океаном. Городской климат: своеобразие термического режима, влажности, осадков и прочих показателей. Понятие «прозрачности атмосферного воздуха». Прозрачность и солнечная радиация. Солнечный спектр. Область спектра, воспринимаемая человеческим глазом. Область ФАР – фотосинтетически активной радиации. Определение и толкование понятия «альбедо Земли». Понятие «суммарная радиация» и создаваемый ею световой режим. Соотношение между прямым и рассеянным светом в разных широтах Земли. Роль света в жизни растений и животных. Определение и толкование понятия «остров тепла». Хозяйственная деятельность человека и другие причины возникновения островов тепла на урбанизированных территориях. Как влияют городские постройки на формирование поля скорости ветра? Определение и толкование понятия «сельский бриз». Влияние городской застройки на влажность воздуха, повторяемость и продолжительность туманов в городах. Факторы, определяющие процессы формирования облачности над городом.
Практика. Игры, практические задания и упражнения на закрепление материала, тесты для самопроверки его усвоения.
Тема 9.6. Парниковый эффект и тенденции в изменении глобального климата – 2 часа.
Теория. Понятие «парниковый эффект»: определение и толкование. Диоксид углерода, или углекислый газ – основной парниковый газ. Естественные пути поступления парниковых газов в атмосферу, естественное колебание содержания этих газов в атмосфере на протяжении истории Земли, естественные механизмы регуляции. Антропогенные источники поступления углекислого газа в атмосферу. Связь между парниковым эффектом и тенденциями в изменении глобального климата. Возможные последствия глобального потепления. Проблема опустынивания земель и её главные причины. Аэрозоли: определение понятия и его толкование. Классификация аэрозолей. Влияние аэрозолей на характеристики атмосферы. Поступление аэрозолей в атмосферу. Влияние деятельности человека на прозрачность атмосферы и величину солнечной радиации. Понятие «запылённость атмосферы»: определение и толкование. Антропогенные источники пыли. Опасность глобального загрязнения атмосферы пылью и возможные последствия.
Практика. Игры, практические задания и упражнения на закрепление материала, тесты для самопроверки его усвоения. Самостоятельная работа обучающихся с компьютерной системой тестирования знаний. Тесты составляются на основе примерных вопросы для составления тестов текущего контроля усвоения знаний по тематическому блоку.
Тематический блок 10. Защита атмосферного воздуха городов – 18 часов.
Тема 10.1. Федеральное законодательство и охрана атмосферного воздуха – 2 часа.
Теория. Современные подходы к охране окружающей человека природной среды и воздушного бассейна. Федеральный Закон «Об охране атмосферного воздуха» (1989). Компетенции центральных органов власти РФ в области охраны атмосферного воздуха. Компетенции субъектов Российской Федерации и муниципальных образований в области охраны атмосферного воздуха. Определение и толкование понятия «предельно допустимые выбросы (ПДВ)». Специальная сертификация любых технологических установок, двигателей и транспортных средств на предмет соответствия характеристик их выхлопных газов установленным экологическим нормативам. Действующие нормативы в России и Европе. Порядок разрешение выброса загрязняющих веществ в атмосферу. Надзор за соблюдением экологических нормативов. Мониторинг чистоты воздуха и механизм его осуществления. Федеральные, региональные и местные целевые программы охраны атмосферного воздуха. Ответственность за нарушение законодательства в области защиты атмосферного воздуха.
Практика. Игры, практические задания и упражнения на закрепление материала, тесты для самопроверки его усвоения.
Тема 10.2. Нормирование качества атмосферного воздуха – 2 часа
Теория. Определение и толкование понятия «качество воздушной среды». Определение и толкование понятия «загрязнители атмосферы». Нормирование содержания вредных веществ в воздухе. Понятие «концентрация вещества»: определение и толкование. Понятие «предельно допустимая концентрация вредного вещества (ПДК)»: определение и толкование. Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в атмосфере для рабочих зон. ПДК максимально-разовые для населённых мест. ПДК среднесуточные для населённых мест. Нормативы для жилой зоны. Примерный спектр промышленных выбросов в воздух и тенденции его развития. Новые загрязнители и временно устанавливаемые для них ориентировочно допустимые уровни воздействия (ОДУВ). Кто устанавливает ОДУВ? ПДК фитотоксичные для оценки влияния загрязнения атмосферы на состояние зелёных насаждений. Принципы нормирования качества воздушной среды, применяемые в Западной Европе. Характеристика уровня загрязнения атмосферы той или иной территории за продолжительный период времени. Определение и толкование понятий «фоновая концентрация отдельных загрязнителей» и «индекс загрязнения атмосферы (ИЗА)».
Практика. Игры, практические задания и упражнения на закрепление материала, тесты для самопроверки его усвоения.
Тема 10.3. Организация контроля состояния и загрязнения природной среды в городах – 2 часа.
Теория. История и традиции изучения газовой оболочки Земли в России. Рождение первой российской службы погоды. Метеорология как наука: её предмет изучения, цели, задачи, технологии. Главная задача метеорологии – прогнозирование погоды. Росгидромет – организация всероссийского контроля состояния и загрязнения природной среды. Одно из подразделений Росгидромета – Государственная служба наблюдений и контроля за уровнем загрязнения воздушной среды. Три подсистемы ГСНК УЗВС: подсистема контроля УЗВС в зонах интенсивного воздействия; подсистема контроля УЗВС на региональном уровне; подсистема контроля УЗВС на фоновом уровне. Стационарная комплексная лаборатория «Пост-1». Радиозонды. Четыре программы наблюдений за состоянием воздушной среды на стационарных постах, их суть. Что, как и чем контролируется. Маршрутные наблюдения и техника для их производства. Сеть станций наблюдения за трансграничным переносом веществ. Дистанционные методы контроля атмосферы: радиоакустическое зондирование, радиолокационное наблюдение и съёмка, лазерное (лидарное) зондирование атмосферы. Космические средства наблюдения за атмосферой Земли: оптические и радиолокационные. Система фонового мониторинга и её составляющие. Для чего она нужна? Основные направления совершенствования системы мониторинга урбанизированных территорий. Структура и технический состав системы экологического мониторинга городского воздуха. Центральное звено СЭМ ГВ – автоматические станции мониторинга загрязнения воздуха. Где в Сыктывкаре есть такие станции? Как они работают? Центр мониторинга городского воздуха: где он развёрнут в нашем городе?
Практика. Игры, практические задания и упражнения на закрепление материала, тесты для самопроверки его усвоения.
Тема 10.4. Экологизация технологических процессов и оптимизация размещения источников загрязнения – 2 часа.
Теория. Определение и толкование понятия «экологизация чего-либо». Экологизация технологических процессов. Экстенсивные пути экологизации деятельности с целью уменьшения выбросов в атмосферу вредных веществ. Другая сфера экологизации промышленности — совершенствование технологий производства, в том числе улавливание выбросов, стоков и отходов не в форме загрязнителей, а в виде полезных материалов, вторичного сырья для промышленности. Законы Природы, доказывающие невозможность вечного двигателя и безотходного производства. Малоотходные («безотходные») производства: примеры замкнутых технологических циклов, «безотходных» технологий, исключающих попадание в воздух вредных веществ. Технологические методы подавления генерации оксида азота и диоксида серы. Технологии рассеивания газопылевых выбросов крупных энергетических установок (ГРЭС, ТЭЦ, ТЭС). Комплексный подход к защите атмосферного воздуха от вредных выбросов и суть его содержания.
Практика. Игры, практические задания и упражнения на закрепление материала, тесты для самопроверки его усвоения.
Тема 10.5. Санитарно-защитные зоны городов – 2 часа.
Теория. Санитарно-защитная зона (СЗЗ): определение и толкование понятия. СанПин «Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов»: знакомство с некоторыми положениями документа. Что можно и что нельзя делать в пределах СЗЗ и с самой СЗЗ? Ботанико-технологические подходы и принципы создания санитарно-защитных зон, формирования древесно-кустарниковых насаждений. Ассортимент растений, наиболее стойких к загрязнению воздуха. Ассортимент растений, наиболее эффективно очищающих воздух от вредных веществ. Ода тополям. Определение и мониторинг эффективности озеленения на практике: кто и как это делает, методы определения. Работа служб и предприятий зелёного строительства в городах. Растения-индикаторы чистоты воздуха и оценка чистоты воздуха по их состоянию.
Практика. Подготовка обучающимися мини-докладов по одному из вопросов темы занятия. Самостоятельная практическая работа обучающихся с источниками информации. Публичное выступление. Обращается внимание на качество выступления, умение показать объём и значимость переработанных источников информации, умение цитировать авторов и т.п.
Тема 10.6. Классификация систем и методов очистки газов и показатели эффективности – 2 часа.
Теория. Самый распространенный путь экологизации технологических процессов - очистка выбросов в атмосферу от загрязнителей. Его суть. Чем определяется выбор той или иной системы очистки выбросов в атмосферу от загрязнителей. Классификация систем очистки выбросов в атмосферу от загрязнителей. Принципы действия различных типов технологических установок очистки выбросов в атмосферу от пыли (сухие пылеуловители, мокрые пылеуловители, электрофильтры, фильтры). Принципы действия технологических установок, предотвращающих образование туманов (туманоуловителей). «Сорбция», «сорбент», «абсорбция», «адсорбция», «хемосорбция»: определение и толкование понятий. Принципы действия различных типов технологических установок очистки выбросов в атмосферу от газообразных примесей (абсорбционные установки, адсорбционные установки, хемосорбционные установки, термические установки, каталитические установки). «Катализ» и «катализатор»: определение и толкование понятий. Биологические (биохимические) методы очистки загрязнённых газовых выбросов: принципы действия технологических установок. Что такое «эффективность очистки» и как она рассчитывается? Что такое «производительность систем очистки», что она показывает, как и кем определяется?
Практика. Игры, практические задания и упражнения на закрепление материала, тесты для самопроверки его усвоения.
Тема 10.7. Инженерные методы очистки выбросных газов – 2 часа.
Теория. «Промышленные пыли» и «взвешенные частицы»: определение и толкование понятий. Характеристика 4 классов промышленных пылей: механических пылей, возгонов, летучей золы и промышленной сажи. Основной параметр взвешенных частиц. Примеры конструкций и устройство аппаратов для очистки выбросов в атмосферу от пыли (сухие пылеуловители, мокрые пылеуловители, электрофильтры, фильтры). Примеры конструкций и устройство туманоуловителей. Примеры конструкций и устройство аппаратов для очистки выбросов в атмосферу от газообразных примесей (абсорбционные установки, адсорбционные установки, хемосорбционные установки, термические установки, каталитические установки). Примеры конструкций и устройство аппаратов для биологической очистки выбросов в атмосферу от газообразных и иных примесей.
Практика. Игры, практические задания и упражнения на закрепление материала, тесты для самопроверки его усвоения.
Тема 10.8. Проведение муниципального экологического контроля за соблюдением воздухоохранного законодательства на предприятиях – 2 часа.
Теория. Государственный контроль состояния и загрязнения природной среды на территории муниципальных образований. Основные направления (три направления) работы муниципального инспектора экологического контроля за соблюдением воздухоохранного законодательства на предприятиях. Чем определяется периодичность проверок предприятий? Основные этапы работы инспектора по полной проверке воздухоохранной деятельности предприятия. Что такое «Акт проверки»? Какую роль играет акт проверки деятельности предприятия по соблюдению воздухоохранного законодательства? Ведомственный контроль на предприятиях за соблюдением воздухоохранного законодательства: службы, технические средства и технологии контроля. Организация ведомственного контроля за соблюдением воздухоохранного законодательства на Сыктывкарском ЛПК.
Практика. Игры, практические задания и упражнения на закрепление материала, тесты для самопроверки его усвоения. Самостоятельная работа обучающихся с компьютерной системой тестирования знаний. Тесты составляются на основе примерных вопросы для составления тестов текущего контроля усвоения знаний по тематическому блоку.
Тема 10.9. Экскурсия с целью практической индикации чистоты воздуха в различных районах города по состоянию растений – 2 часа.
Тематический блок 11. Городские отходы и обращение с ними – 20 часов
Тема 11.1. Виды городских отходов и масштабы их образования – 2 часа
Теория. Классификация отходов, образующихся в результате антропогенной деятельности. «Твёрдые бытовые отходы (ТБО)»: определение, понятие и толкование термина. Две обширные группы отходов - отходы производства и отходы потребления: их характеристика. Объемы бытовых отходов. Структура бытовых отходов. Скорость увеличения количества бытовых отходов в расчете на одного человека. Промышленные отходы (или отходы производства). Скорость роста объемов и усложнение состава промышленных отходов. Структура твёрдых промышленных отходов. Отрасли промышленности, дающие наибольший вклад в образование промышленных отходов в Мире, в России, в Сыктывкаре. Возрастание количества опасных (токсичных) твёрдых отходов, которые способны вызывать отравление или иное поражение живых существ. Структура опасных твёрдых отходов. Данные о накоплении в России твёрдых отходов в отвалах и хранилищах, из них – опасных. Обострение проблемы удаления или обезвреживания твердых бытовых отходов (ТБО), в том числе – упаковки. Проблемы технологического обеспечения утилизации медицинских отходов и просроченных медицинских препаратов. «Химические ловушки» — давно забытые захоронения опасных отходов, в том числе – радиоактивных, на которых построили жилые дома и другие объекты. Причины обострения проблемы с бытовыми и промышленными отходами в нашей стране.
Практика. Игры, практические задания и упражнения на закрепление материала, тесты для самопроверки его усвоения.
Тема 11.2. Законодательство в сфере обращения с отходами – 2 часа.
Теория. «Обращение с отходами»: определение, понятие и толкование термина. Основа нормативно-правовой базы обращения с отходами на федеральном уровне в России. Основные принципы политики государства в области обращения с отходами, сформулированные в Законе РФ «Об отходах производства и потребления». Обязанности производителя отходов в соответствии с Законом РФ «Об отходах производства и потребления». Требования к: 1) проектированию, строительству, реконструкции, консервации и ликвидации предприятий, зданий, строений, сооружений и иных объектов; 2) их эксплуатации; 3) обращению с опасными отходами; 4) обращению с отходами на территориях городских и других поселений; 5) транспортированию опасных отходов, сформулированные в Главе III Закона РФ «Об отходах производства и потребления». Понятия «нормативы образования отходов и «лимиты на размещение отходов»: определение, понятие и толкование терминов. Постановление Правительства от 26.10.2000 г. № 818 «О порядке ведения государственного кадастра отходов и паспортизации опасных отходов». «Государственный кадастр отходов»: определение, понятие и толкование термина. Что отражается в Государственном кадастре отходов. Что такое «Федеральный классификационный каталог отходов»? Что содержит в себе «Государственный реестр объектов размещения отходов»? Паспорт опасного отхода. На какие отходы распространяется паспортизация? Положения о плате за размещение отходов, сформулированные в главе V «Экономическое регулирование в области обращения с отходами» Закона РФ «Об отходах производства и потребления». Контроль в области обращения с отходами. Ответственности за нарушения законодательства РФ в области обращения с отходами: от административной до уголовной. Статья 247 Уголовного кодекса РФ «Нарушение правил обращения экологически опасных веществ и отходов». Что предусматривают требования к обращению с отходами на территории городских поселений. Правила предоставления услуг по вывозу твердых и жидких бытовых отходов. Правила сбора, утилизации и уничтожения биологических отходов.
Практика. Игры, практические задания и упражнения на закрепление материала, тесты для самопроверки его усвоения.
Тема 11.3. Сбор, временное хранение и транспортирование городских отходов – 2 часа.
Теория. Существующая в России схема сбора ТБО. Специализированный транспорт для сбора и перевозки твёрдых бытовых отходов. Перспективы развития технологий сбора бытового мусора: сортировка и селективный сбор ТБО. Опыт Европейских стран по раздельному сбору твёрдых бытовых отходов и их переработке. Опыт применения пневматического транспорта для удаления мусора из мусоропроводов по подземным каналам до станции переработки, которая обслуживает несколько зданий. Опыт применения технологий сплава в канализацию дробленных отходов из квартир, домов, гостиниц и т. п. Опыт приёма за плату у населения вторсырья (макулатуры, ненужной одежды и т. п.). Воспитание у населения уважительного и бережного отношения к окружающей среде. Правила хранения радиоактивных, бактериологических, химических веществ и отходов. Понятие о захоронении экологически опасных веществ и отходов. Что должны гарантировать место и способ хранения отхода. Правила и способы складирования отходов на предприятии при невозможности утилизации отходов производства. Понятие «Транспортировка радиоактивных, бактериологических, химических веществ и отходов»: определение и толкование. Правила транспортировки. Подразделение грузов на классы в соответствии с ГОСТ 19433-88 «Грузы опасные». Мероприятия по предотвращению чрезвычайных ситуации при транспортировке опасных грузов.
Практика. Игры, практические задания и упражнения на закрепление материала, тесты для самопроверки его усвоения.
Тема 11.4. Сжигание ТБО - диоксиновая опасность – 2 часа.
Теория. Перечень инженерно-технических методов обращения с ТБО: 1) сжигание на мусоросжигательных заводах; 2) предварительная сортировка, утилизация и реутилизация ценных веществ из отходов; 3) компостирование с получением азотного удобрения или биотоплива; 4) ферментация (получение биогаза); 5) пиролиз ТБО — высокотемпературный (около 1700 °С) нагрев без доступа воздуха; 6) строительство полигонов для длительного захоронения отходов (с возможностью их частичной переработки). Выбор сжигания или компостирования для обезвреживания твердых отходов: условия его определяющие. «Мусоросжигающие заводы (МСЗ)»: определение, понятие и толкование термина. «Диоксины»: определение, понятие и толкование термина. Сущность диоксиновой опасности. Свалки и сжигание твердых отходов – источник диоксинов. Долгосрочная Программа Правительства РФ «Защита окружающей природной среды от диоксинов и диоксиноподобных токсикантов»: основные её положения. Пути снижения диоксиновой опасности: модернизация мусоросжигающих заводов и другие.
Практика. Подготовка обучающимися мини-докладов по одному из вопросов темы занятия. Самостоятельная практическая работа обучающихся с источниками информации. Публичное выступление. Обращается внимание на качество выступления, умение показать объём и значимость переработанных источников информации, умение цитировать авторов и т.п.
Тема 11.5. Утилизация твердых бытовых отходов городов – 2 часа.
Теория. Утилизация городских ТБО - мировая проблема, требующая неотложного решения. Краткая характеристика унифицированной системы утилизации ТБО и её составных технологических компонентов (блоков), включающих: 1) рециклинг или повторное использование; 2) собственно утилизация, направленная, прежде всего, на сокращение объемов ТБО; 3) депонирование или складирование. Чем определяется соотношение между собой технологических компонентов (блоков) этой системы в каждом государстве? Примеры соотношения между собой технологических компонентов (блоков) унифицированной системы утилизации ТБО в Японии, США и России: в чём разница? Рециклинг (рециклизация) как повторное использование какого-то ресурса после его обработки, делающей его пригодным для такого использования. Краткая характеристика девяти стадий процесса рециклинга ТБО. Политика, программы и законы разных стран, направленные на обязательное внедрение процесса рециклинга ТБО. Главное в процессе рециклинга — селективный (избирательный) сбор, сортировка отходов и подразделение на категории. Что выделяют при разделении отходов по категориям? Сепарация (разделение) как определяющий успешность рециклинга его этап. Линия предварительной сортировки ТБО: устройство и принцип работы. Все за и против внедрения предварительной сортировки ТБО. Мусороперерабатывающие заводы: отходы в доходы. «Мусороперерабатывающие заводы (МПЗ)»: определение, понятие и толкование термина. Технологическая схема переработки ТБО на мусороперерабатывающих заводах. Выгодна ли переработка ТБО?
Практика. Игры, практические задания и упражнения на закрепление материала, тесты для самопроверки его усвоения.
Тема 11.6. Компостирование твердых бытовых отходов – 2 часа.
Теория. Промышленная переработка ТБО в органическое удобрение — компост. «Компост»: определение, понятие и толкование термина. Органика, используемая в процессе компостирования ТБО, её характеристики. Примерная технологическая схема компостирования ТБО на МПЗ. Устройство и принцип работы применяющихся установок. Компостирование ТБО в фермерских, дачных и личных подсобных хозяйствах: способы и технологии. Компостирование в баках. Замкнутая динамическая схема компостирования ТБО. Совместное обезвреживание и переработка ТБО и осадка сточных вод. Все плюсы и минусы компостирования, как технологии переработки ТБО.
Практика. Игры, практические задания и упражнения на закрепление материала, тесты для самопроверки его усвоения.
Тема 11.7. Складирование (депонирование) отходов – 2 часа.
Теория. «Складирование (депонирование) отходов»: определение, понятие и толкование термина. Виды муниципальных (городских) свалок: их классификация, критерии отнесения к тому или другому классу. «Свалка»: определение, понятие и толкование термина. Неконтролируемые (несанкционированные) свалки. Анализ характера образования несанкционированных свалок, разделение их на 2 группы по этому признаку. Придорожные свалки. Мелкие несанкционированные свалки и захламления на территориях городов и сельских населенных пунктов в результате складирования ТБО жителями частного сектора. Протекающие внутри свалки процессы. В чём выражается опасность несанкционированных свалок? Где Законодательство Российской Федерации запрещает захоронение отходов? «Полигоны для твердых бытовых отходов»: определение, понятие и толкование термина. Требования к объектам размещения отходов (полигонам, шламохранилищам, отвалам горных пород и др.). Простейшие полигоны: схема разреза и её толкование. Экологические проблемы, возникающие при складировании ТБО на простейших полигонах: 1) вымывание вредных веществ с образованием ядовитого фильтрата; 2) образование взрывоопасного метана; 3) просадка грунта. Схема захоронения отходов с системой защиты грунтовых вод. Полигоны ТБО как энергетически самодостаточный объект.
Практика. Игры, практические задания и упражнения на закрепление материала, тесты для самопроверки его усвоения.
Тема 11.8. Энергоемкость отходов и её использование – 2 часа.
Теория. Растения, городские отходы, отходы сельского хозяйства как дополнительный, экологически чистый, постоянно возобновляемый источник энергии. «Биогаз»: определение, понятие и толкование термина. Устройство и принцип работы полигона ТБО с санитарно-экологической защитой и утилизацией биогаза. Принципиальные схемы устройства и работы различного типа установок для получения биогаза из ТБО. Газ, образуемый на свалках, как альтернативный источник энергии. Варианты использование биогаза. Состав биогаза, добываемого из мусорных свалок. «Производительность»: определение, понятие и толкование термина. Производительность и возможности установок (по сырью) в области удовлетворения энергетических (биогаз) и сельскохозяйственных (удобрения) потребностей. «Гидролиз», «брожение»: определение, понятие и толкование терминов. Гидролиз и сбраживание твёрдых бытовых отходов. Отходы как топливо. Устройство и принцип действия работающей на мусоре электростанции. Брикетирование и грануляция ТБО как технология, направленная на производство из ТБО твердого топлива с последующим сжиганием в отопительный сезон. «Пиролиз»: определение, понятие и толкование термина. Пиролиз, или высокотемпературное разложение ТБО. Различие установок пиролиза по способу подвода тепла. Важное достоинство пиролизных установок — их способность перерабатывать пластмассу и резину. Условия размещения таких установок в городе.
Практика. Игры, практические задания и упражнения на закрепление материала, тесты для самопроверки его усвоения.
Тема 11.9. Проблема повышения эффективности управления отходами – 2 часа.
Теория. Актуальность проблемы управления отходами для России. «Оптимизация»: определение, понятие и толкование термина. Оптимизация системы управления отходами. Рациональная территориальная организация управления процессами переработки отходов на локальном, региональном, государственном и межгосударственном уровнях. Локальный уровень (предусматривает переработку утилизируемых и обезвреживание неутилизируемых отходов непосредственно в местах их образования): оптимизация системы управления отходами. Региональный уровень (определяет кооперативные связи по сбору, обработке, транспортировке, переработке, утилизации и обезвреживанию отходов между отдельными предприятиями или группами предприятий, функционирующих в регионе): оптимизация системы управления отходами. Основные мероприятия комплекса экологических и санитарно-гигиенических задач, включаемые в понятие «оптимизация системы управления отходами производства и потребления региона». От концепции управления отходами на «конце трубы» к концепции чистого производства—потребления. Суть концепции чистого производства-потребления. Основные методы системы управления отходами, образующимися в городах. Международная декларация более чистого производства, предложенная UNEP ООН в 2001 году и подписанная Россией вместе с другими. Система регулирования деятельности по обращению с отходами производства и потребления в РФ. Критерии разграничения сферы деятельности органов государственного контроля в области природопользования и охраны окружающей среды, природопользователей-производителей отходов и зарождающегося «экологического» бизнеса. Подготовка специалистов для данной области хозяйства - важнейшей задача в области утилизации ТБО.
Практика. Игры, практические задания и упражнения на закрепление материала, тесты для самопроверки его усвоения. Самостоятельная работа обучающихся с компьютерной системой тестирования знаний. Тесты составляются на основе примерных вопросы для составления тестов текущего контроля усвоения знаний по тематическому блоку.
Тема 11.10. Экскурсия (2 часа). Вариант 1. В цех сгущения и переработки избыточного активного ила и осадков сточных вод Сыктывкарского ЛПК с целью практического изучения новых технологий их утилизации. Вариант 2. На городской полигон твёрдых бытовых отходов с целью практического изучения технологий их захоронения.