Утилизация и переработка отходов производства и потребления

Министерство образования и науки Российской Федерации
ФГБОУ ВО
ИРКУТСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПРОГРАММА
ВСТУПИТЕЛЬНЫХ ИСПЫТАНИЙ
для поступающих в магистратуру ИРНИТУ
Направление магистерской подготовки
20.04.01
ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
Программа «Экологическая безопасность»
Программа «Утилизация и переработка отходов производства и потребления»
Иркутск-2015
ПРОФИЛЬНЫЕ ИСПЫТАНИЯ
Дисциплина «Химия окружающей среды»
Тема 1.Химия основных загрязнителей.
Современный химический состав атмосферы. Гомосфера и гетеросфера.
Окислительные компоненты атмосферы. Озоновый слой планеты Земля. Общие
сведения о фотохимии загрязнителей. Ультрафиолетовое излучение Солнца как
"фотохимический фактор" в тропосфере Земли.
Реакции оксидов серы. Сухое и влажное осаждение кислот. Кислотные
дожди. "Зимний" смог Лондонского типа.
Воздействие загрязняющих веществ на объекты техносферы. Воздействие
оксидов серы, оксидов азота, озона, кислот, аэрозолей и других загрязняющих
веществ на строительные и конструкционные материалы, памятники культуры.
Воздействие загрязняющих веществ на атмосферу: влияние на видимость,
влияние на выпадение осадков. Химические процессы, протекающие при
образовании осадков в облаках. Влияние загрязняющих веществ на
метеорологические условия в глобальном масштабе. Роль многоатомных газов
(Н2О, СО2, NНз) в атмосферном поглощении. Повышение концентрации
многоатомных газов, "парниковый" эффект.
Тема 2. Трансформация загрязнителей в атмосфере. Трансформация
загрязнителей в гидросфере.
Влияние кислотных дождей на объекты гидросферы. Буферная емкость
естественных водоемов. Влияние на буферную емкость подстилающих
геологических пород.
Соединения фосфора и азота как лимитирующий пищевой фактор водных
экосистем. Сброс соединений фосфора и азота со сточными водами.
Антропогенное эвтрофирование водоемов.
Тема
3.
Геохимия
загрязнителей.
Характеристики
почв:
гранулометрический состав, объем пор, гигроскопичность, рН, ионообменная
емкость. Песчаные и глинистые почвы. Классификация почв по
гранулометрическому составу, диаметру пор, содержанию песка и глины. Вода
в почвах. Гравитационная и гигроскопическая влага. Составляющие
компоненты почв. Преобразование оксидов металлов в растворимые формы
гидроксидов, карбонатов, гидрокарбонатов и др. Адсорбция ионов металлов на
ионообменных центрах почвенных частиц. Образование малоподвижных
комплексных соединений (фульваты, гуматы) с органическими веществами
почвы. Хелатообразующие комплексы почв. Минеральные удобрения и соли,
основные окислительно-восстановительные реакции в почве. Аэробные
условия. Ферментативные реакции сульфофикации, образование серной
кислоты. Ферментативные реакции нитрификации и нитрофикации.
Подкисление почв. Анаэробные условия. Подщелачивание почв. Пестициды,
галогенсодержащие углеводороды, нефть в почве. Фотолиз ароматических
углеводородов. Окисление с участием почвенного пероксида водорода.
Аэробный и анаэробный биолиз пестицидов.
Радионуклиды: цезий, йод, стронций, рубидий, радий и уран в почвах.
Тема 4. Миграция загрязнителей в атмосфере, гидросфере, почве.
Факторы атмосферного переноса загрязнителей. Атмосферный перенос
локального, регионального и глобального масштаба. Определяющие факторы
атмосферного переноса. Классы вертикальной устойчивости атмосферы.
Градиент давления, циклонические и антициклонические вихри, муссоны,
пассаты. Зоны высокого и низкого давления в атмосфере Земли. Глобальная
экваториальная зона низкого давления. Перенос воздушных масс между
полушариями.
Миграция загрязнителей в почвенном горизонте. Вымывание
загрязнителей из атмосферы осадками. Сухое осаждение загрязняющих
веществ в почву, растворение почвенными водами. Перенос растворенных
веществ: диффузия, конвекция, фильтрация через естественные поры и
мембраны. Факторы, влияющие на скорость переноса.
Тема 5. Биотический перенос загрязнителей.
Биоконцентрирование. Уравнение кинетики биоконцентрирования.
Коэффициенты обогащения водных и наземных организмов химическими
элементами. Поглощение и перераспределение веществ растениями. Ряды
поглощаемых элементов. Аномальные коэффициенты поглощения металлов
(Cu, Со, Zn, Ni, Cd и т.д.) отдельными видами растений. Биотический перенос
по пищевым цепям. Биоумножение, биоаккумуляция загрязнителей в пищевых
цепях. Биогеохимические барьеры, закрепление некоторых элементов живыми
организмами.
Тема 6. Химия и проблемы сохранения видов.
Химия и продовольственная проблема. Химические удобрения.
Химическая защита урожая. Поиск новых пищевых ресурсов. Химия и здоровье
человечества. Пестициды, тяжелые металлы, ПАВ и т.д. Лекарства. Пищевые
химические добавки. Химия в борьбе с угрозой минерально-сырьевого голода.
Химическое оружие в борьбе за сохранение вида: от токсикантов и ядов, до
маскировки. Энергосберегающие технологии.
Рекомендуемая литература
1.
Тимофеева С.С., Линдинау Н.М. Химия окружающей среды.
Лабораторный практикум. Иркутск, 2004.
2.
Химия окружающей среды/ Под ред. Дж. О. М. Бокриса –
М.:Химия-1982
3.
Голдовская, Л. Ф. Химия окружающей среды : учеб. для вузов по
специальности «Охрана окружающей среды и рац. использование природ.
ресурсов» … / Л. Ф. Голдовская. – 2-е изд . – М.: Бином. Лаб. знаний, 2007.
4.
Садовникова Л.К. Экология и охрана окружающей среды при
химическом загрязнении. М.: Высшая школа.-2006.-333 с.
5.
ДжирардДж.Е. Основы химии окружающей среды. М.:Физматилт.,2008.-640 с.
6.
Т.И. Хаханина. Химия окружающей среды : учеб. пособие для вузов
по специальностям 656600 «Защита окружающей среды» – М.: Высш.
образование, 2009.
Дисциплина «Промышленная экология»
Тема 1. Предмет промышленной экологии.
Основные понятия, термины и определения. Общая характеристика
негативных последствий воздействия промышленности на природную среду.
Предмет и объект исследования промышленной экологии. Цели и задачи
промышленной экологии.
Тема 2. Характеристика взаимодействий в системе «Общество –
объект труда – природа».
Показатели воздействия технологических процессов на природную среду.
Техносфера, техномасса, техновещество.
Источники и классификация вредных воздействий на природную среду.
Первичные и вторичные загрязнения природной среды. Природные и
антропогенные загрязнения. Антропогенные факторы среды. Загрязнение:
механическое; химическое; биологическое; осмофорное; радиоактивное;
акустическое; вибрационное; электромагнитное; световое.
Последствия
воздействия загрязнителей на человека, животных и растительность.
Экологические катастрофы. Характеристика воздействий промышленных
комплексов на среду.
Характеристика
природных
ресурсов
и
природопользование.
Классификация ресурсов. Истощение ресурсов. Виды и источники загрязнения.
Экологические
потребности
человека.
Социально-экономические
и
экологические проблемы, обусловленные промышленной деятельностью,
экологизация промышленной деятельности.
Тема 3. Защита природной среды от промышленных загрязнений.
Основные понятия, термины и определения. Защита воздушного
бассейна.
Характеристика атмосферы и виды основных загрязнений. Критерии
качества атмосферного воздуха. Роль климатических факторов. Допустимые
воздействия на атмосферу и управление воздействиями. Нормирование
загрязнений. Инвентаризация выбросов, контроль источников загрязнения
атмосферы и вредных физических воздействий. Нормирование ПДВ,
санитарно-гигиенические требования при проектировании и эксплуатации
промпредприятий.
Промышленная и санитарная очистка газовоздушных выбросов.
Пылеулавливающее оборудование, методы очистки и обезвреживания,
обеззараживания, дезодорации газовоздушных выбросов.
Защита водных ресурсов.
Нормирование водопотребления и
водоотведения промпредприятий. Характеристика сточных вод. Основные
принципы водопотребления и водоотведения предприятий. Нормирование
водопотребления и водоотведения предприятий. Основные пути сокращения
водопотребления и водоотведения промпредприятий. Методы обработки и
очистки сточных вод.
Гидромеханическая очистка. Физико-химическая очистка. Химическая
очистка. Электрохимическая обработка сточных вод. Деструктивные методы –
окисление,
восстановление.
Биологическая
очистка.
Термическое
обезвреживание.
Твердые промышленные отходы и защита почв от
загрязнения. . Нормирование загрязнения почв. Лимиты отходов.
Характеристика литосферы, почв. Виды нарушений и загрязнений.
Нормирование содержания компонентов в почвах. Лимиты отходов. Методы
переработки, рециклинга, утилизации и захоронения отходов. Характеристика
отходов производства и потребления. Определение класса опасности. Методы
переработки,
рециклинга.
Компостирование,
вермикомпостирование.
Складирование и захоронение. Общие положения проектирования полигонов
для обезвреживания и захоронения ТБО. Эксплуатация полигонов и
организация мониторинга в зоне захоронения отходов. Рекультивация
полигонов, санирование загрязненных почв.
Тема 4. Защита окружающей среды от параметрических
загрязнений.
Физические и иные характеристики загрязнений. Методы и средства
защиты от шума. Защита от вибрации и инфразвука. Защита от
электромагнитных излучений. Защита от ионизирующих излучений.
Тема 5. Природоохранные и ресурсосберегающие меры в особых
условиях.
Природоохранные и ресурсосберегающие меры при организации
промышленного производства в экологически уязвимых районах. Природо- и
ресурсосберегающие меры в условиях ЧС. Экологические аварии.
Профилактика аварийных ситуаций, связанных с промышленными объектами.
Тема 6. Рациональное природопользование.
Основные понятия, термины и определения. Классификация природных
ресурсов. Ресурсы планеты. Безотходное и малоотходное производство.
Безотходное потребление. Экологические биотехнологии. Современные
аспекты ресурсообеспечения. Рациональное использование минеральных,
земельных и водных ресурсов.
Тема 7. Правовые основы природоохранной и ресурсосберегающей
деятельности.
Основные законодательные акты России по охране окружающей среды и
рациональному использованию природных ресурсов. Система и функции
органов управления охраны окружающей среды.
Государственные стандарты по охране природных ресурсов. Отраслевые
нормативно-технические документы. Понятие экологического права.
Экологические правонарушения. Правовой режим природопользования и
охраны окружающей среды. Виды ответственности.
Тема 8. Экологический менеджмент, маркетинг, контроль.
Предмет и функции экологического менеджмента. Экологический
менеджмент на предприятии. Источники финансирования. Механизм
управления охраной окружающей среды. Экологический аудит. Цели, задачи и
функции контроля. Экологическая экспертиза проектов. Структура и функции
контроля. Приборы и системы экологического контроля. Контроль состояния
атмосферы водных объектов, почвы. Цели и задачи мониторинга. Оценка
уровня загрязнения природной среды. Прогнозы экологической безопасности.
Экономический результат от внедрения природоохранных мероприятий.
Экономический ущерб от загрязнения природной среды. Платежи за
загрязнения природной среды. Оценка вариантов очистки сточных вод,
промышленных выбросов, переработки отходов. Оценка возможных вариантов
конструкторских и технологических решений.
Рекомендуемая литература
1. Мазур И.И., Молдаванов О.И., Шилов В.Н. Инженерная экология.
Общий курс. Т. 1, 2 — М.: Высшая школа — 2006.
2. Луканин В.Н., Трофименко Ю.В. Промышленно-транспортная
экология: Учеб. Пособие для ВУЗов. - М.: Высшая школа — 2001
3. Буторина М.В., и др. Инженерная экология и экологический
менеджмент: учебник. М: Логос, 2003.- 528с.
4. Калыгин В.Г.. Промышленная экология : учеб.пособие для вузов. М. :
Академия, 2010 .— 431 с.
5. Гридэл Т.Е.,. Алленби Б.Р. Промышленная экология: учеб.пособие.—
Москва : ЮНИТИ-ДАНА, 2004 .— 513с
6. Анисимов А.П. Экологическое право России / А. П. Анисимов, А. Я.
Рыженков, С. А. Чаркин. - 3-е изд.,перераб. и доп. - Москва : Юрайт,
2012. - 495 с.
Дисциплина «Экологический мониторинг»
Тема 1. Классификация видов и направлений деятельности систем
мониторинга.
Понятие о мониторинге, цели и задачи. Классификация видов
мониторинга. Экологический мониторинг и его место в системе регулирования
антропогенного воздействия на окружающую среду.
Тема 2. Приоритетность измерений концентраций загрязняющих
веществ.
Природные и антропогенные источники загрязнения окружающей среды.
Классификация загрязнителей, их источников и загрязняющих веществ по
классам приоритетности.
Тема 3. Особенности мониторинга в связи с пространственными
масштабами и дифференциацией сред.
Глобальный мониторинг, задачи и организация. Мониторинг
трансграничного переноса загрязняющих веществ. Мониторинг загрязнения
Мирового океана. Спутниковый климатический мониторинг. Национальный
мониторинг. Региональный мониторинг. Фоновый мониторинг. Мониторинг на
базе биосферных заповедников. Фоновые загрязнения окружающей природной
среды. Локальный мониторинг.
Мониторинг загрязнения окружающей природной среды: атмосферный
воздух, поверхностные воды суши, моря, почвы, снежный покров.
Биоиндикация и биотестирование. Комплексное обследование загрязненности
природной среды.
Тема 4. Пробоотбор и пробоподготовка.
Общие требования к методам отбора, консервации и хранения проб.
Общие требования к устройствам для отбора проб. Система пробоотбора.
Методы концентрирования определяемых веществ в фоновом мониторинге.
Тема 5. Организация системы мониторинга.
Организация глобальной системы мониторинга окружающей среды
(ГСМОС). Государственная система мониторинга окружающей природной
среды в Российской Федерации (ЕГСЭМ). Отраслевые системы
производственного экологического мониторинга.
Тема 6. Методы анализа объектов окружающей среды и оценки
экологической ситуации.
Классификация методов анализа загрязняющих веществ: химические,
физико-химические, физические, биологические и биохимические гибридные
методы. Аналитическая химия в фоновом мониторинге. Допустимая нагрузка
на биосферу и нормирование выбросов по данным мониторинга.
Тема 7. Основные средства мониторинга воздушной, водной и других
сред.
Средства
инструментального
контроля
загрязнения
атмосферы.
Автоматизированная система контроля загрязнения воздуха АНКОС-АМ.
Средства инструментального контроля качества поверхностных и сточных вод,
земель, качественного и количественного состава почв и грунтов.
Литература
1. Никаноров А.М., Хоружая Т.А. Экология. М.: "Издательство ПРИОР",
2000, 304 с.
2. Коробкин В.И., Передельский Л.В. Экология. Ростов н/Д.: Изд-во
"Феникс", 2006, 576 с.
3. Экология и безопасность жизнедеятельности: Учеб.пособие для вузов/
Д.А.Кривошин, Л.А.Муравей, Н.Н.Роева и др.; Под ред. Л.А.Муравья. - М.:
Изд-во "ЮНИТИ-ДАНА", 2000, 447 с.
4. Фомина Е.Ю. Экологический мониторинг. Методические указания к
лабораторным
и практическим занятиям по курсу «Экологический
мониторинг». – Для студентов специальности ООС и РИПР. Составитель –
Фомина Е.Ю. – Иркутск, Изд-во ИрГТУ, 2006, 88 с.
МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЙ ЭКЗАМЕН
Тема 1. Основные понятия безопасности жизнедеятельности:
опасность, безопасность, безопасность жизнедеятельности, классификация
опасностей
Понятие комфортных, оптимальных, допустимых и вредных условий
жизнедеятельности.
Качественные и количественные характеристики опасности и
безопасности. Шкала для измерения опасности и безопасности.
Тема 2.Принципы, методы и средства обеспечения безопасности.
Защитные функции организма человека, анатомо-физиологические
механизмы безопасности. Нервная система человека и ее роль в осуществлении
деятельности.
Понятие
психологии
безопасности
деятельности.
Основные
психологические процессы, свойства, состояния. Работоспособность человека
и основные фазы его функционального состояния.
Тема 3. Понятие вредные и опасные производственные факторы.
Профессиональный риск.
Фактор профессионального риска - метеоусловия на производстве,
способы их поддержания и оптимизации.
Фактор профессионального риска - вредные вещества в воздухе рабочей
зоны, их воздействие на человека и технологии их нейтрализации.
Источники механических колебаний на производстве, вибрация.
Акустические воздействия в условиях производства. Шум, инфразвук,
ультразвук. Механизмы воздействия на человека, нормирование и технологии
минимизации воздействия.
Ионизирующие излучения, механизмы воздействия и технологии защиты.
Опасные факторы производственной среды – электрический ток, действие
на организм человека, виды электротравм, критерии электробезопасности и
технологии защиты.
Факторы травмоопасности на производстве.
Методы определения профессиональных рисков.
Законодательство
в области защиты от вредных и опасных
производственных факторов.
Тема 4. Работа предприятия в условиях нештатных ситуаций, понятие
аварии, катастрофы, чрезвычайной ситуации, условия их формирования.
Аварийный риск.
Классификация чрезвычайных ситуаций. Характеристика техногенных
чрезвычайных ситуаций
Характеристика природных чрезвычайных ситуаций. Характеристика
экологических чрезвычайных ситуаций.
Характеристика социальнополитических, военно-политических чрезвычайных ситуаций. Принципы
обеспечения безопасности в чрезвычайных ситуациях.
Понятие аварийного риска, обязанности руководителей потенциально
опасных объектов по снижению вероятности их возникновения. Особо
опасные объекты на территории
Иркутской области. Прогнозирование
чрезвычайных ситуаций природного характера. Силы и средства для
ликвидации и предупреждения аварийных рисков. Законодательство в области
минимизации аварийных рисков
Тема 5. Воздействие промышленных предприятий на окружающую
среду. Экологический риск.
Понятие экологического риска. Загрязнение атмосферы и технологии
снижения негативного воздействия на атмосферу. Загрязнение водных
экосистем и технологии минимизации воздействия. Загрязнение литосферы и
технологии их уменьшения. Нормирование воздействия на окружающую
среду. Методы оценки экологических рисков. Технологии минимизации
экологических рисков. Параметрическое загрязнение окружающей среды и
технологии его уменьшения. Экологическая обстановка на территории
Иркутской области
Тема 6. Основные промышленные методы очистки отходящих газов и
сточных вод. Рациональное использование воздуха Рациональное
использование воды. Технологические схемы очистки и применяемое
оборудование.
Тема 7. Основные промышленные методы переработки и
использования отходов производства и потребления.
Переработка, обезвреживание и утилизация отходов производства и
потребления методы ликвидации и захоронения опасных промышленных
отходов. Технология основных промышленных производств. Экологические
особенности технологии основных производств и пути организации в них мало
– и безотходных или чистых производств. Создание экологически
обоснованных производств на базе комплексной переработки основных видов
сырья. Характеристика сырья, физико-химические основы технологических
процессов, технологические
схемы
и оборудование.
Характерные
экологические проблемы и пути их решения. Вторичная переработка ТБО,
ресайклинг-технологии на примере ведущих европейских стран.
Рекомендуемая литература
1. Тимофеева С.С., Шешуков Ю.В. Безопасность жизнедеятельности.
Учебное пособие. - Иркутск. Изд-во:ИрГТУ. – 2007. -353 с.
2. Тимофеева С.С., Шешуков Ю.В. Производственная безопасность.
Учебное пособие. - Иркутск. Изд-во: ИрГТУ. – 2010. -336 с.
3. Тимофеева С.С.Экологический менеджмент. Учебное пособие.- Ростов
на Дону. Изд-во: Феникс.-2004.- 352 с.
4. Тимофеева С.С. Введение в безопасность жизнедеятельности. Учебное
пособие.- Ростов на Дону. Изд-во: Феникс.- 2005. -333 с.
5. Тимофеева С.С., Тимофеев С.С. Психология безопасности труда.
Практикум. - Иркутск. Изд-во: ИрГТУ. – 2007. -172 с.