Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Санкт-петербургский государственный горный институт
имени
(технический университет)
У т в е р ж д а ю
Первый проректор СПГГИ(ТУ), профессор
____________________
___________________2009г.
программа
повышения квалификации научно-педагогических работников
по приоритетному направлению
Проблемы подготовки кадров по приоритетным направлениям науки, техники и критическим технологиям.
«ЭКОЛОГИЯ И РАЦИОНАЛЬНОЕ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ»
Санкт-Петербург
2009 г.
1. Цели и задачи программы
Цель программы – повышение квалификации и научного потенциала, а также обеспечение современного профессионального уровня ведущих преподавателей ВУЗов России в области охраны окружающей среды.
Задачи программы:
- Совершенствование образовательной деятельности в соответствии с передовыми отечественными и мировыми тенденциями с учетом требований отраслей экономики;
- Повышение квалификации профессорско-преподавательского состава в сфере образования и рационального природопользования;
- Обеспечение профессиональной подготовки кадров в соответствии с современными тенденциями отечественного и зарубежного рынка труда в условиях кризиса;
- Распространение и систематизация передового опыта в области экологических знаний;
- Совершенствование и внедрение в практику новых образовательных программ, обеспечивающих современный уровень подготовки инженерных кадров;
- Активизация развития образовательной системы Российской Федерации путем внедрения прогрессивных образовательных технологий;
- Обеспечение конкурентоспособности специалистов в сфере рационального природопользования.
2. ВИДЫ ЗАНЯТИЙ, КОЛИЧЕСТВО УЧЕБНЫХ ЧАСОВ
Лекции | 56 |
Практические занятия | 10 |
Индивидуальные занятия с преподавателем (консультации) | 4 |
Самостоятельные занятия | 2 |
ВСЕГО | 72 |
Итоговая аттестация |
3. Наименование тем лекций и их содержание
РАЗДЕЛ 1. Изменение роли и места государства в образовании.
Структурные изменения в системе высшего технического образования. Высшее техническое образование: бакалавриат как базовое инженерное образование. Авторские образовательные программы. Взаимосвязь образовательных и профессиональных стандартов. Федеральные и другие образовательные стандарты. Качество образовательного процесса. Критическое значение непрерывного повышения квалификации: магистратура и послевузовское образование.
РАЗДЕЛ 2. Рациональное природопользование и организация природоохранной деятельности при функционировании отраслей экономики на примере многопрофильных объектов ЖКХ.
2.1. Негативные процессы при функционировании промышленных агломераций и мегаполисов, антропогенное воздействие отраслей экономики (на примере крупнотоннажных производств и объектов ЖКХ).
2.2. Технологические принципы утилизации техногенных отходов объектов ЖКХ, черной и цветной металлургии.
2.3. Современная нормативная методическая база.
2.3.1. Нормативно-методическая база организации воздухоохранной деятельности.
2.3.2. Нормативно-методическая база организации водоохранной деятельности.
2.3.3. Нормативно-методическая база обращения с опасными отходами.
РАЗДЕЛ 3. рациональное природопользование. Технологии защиты компонентов природной среды.
3.1. Технология ионообменного способа дезактивации почв и грунтов.
3.2. Сорбционные способы очистки природных вод и грунтов на примере использования железо-марганцевых конкреций.
РАЗДЕЛ 4. Подготовка квалифицированных кадров в области утилизации твердых коммунальных отходов.
4.1.Новые подходы к переработке твердых коммунальных отходов крупных промышленных центров.
4.2. Новые технологии утилизации вторичного сырья, извлеченного из твердых коммунальных отходов.
РАЗДЕЛ 5. Математические методы при моделировании снижения риска и анализ возможного уменьшения последствий техногенных катастроф при эксплуатации потенциально опасных производств. Математическое моделирование гетерогенных динамических систем.
5.1. Методы компьютерного моделирования возникновения и развития аварийных ситуаций при получении, обработке и транспортировке потенциально опасных химических продуктов. Математическое описание процессов распространения и рассеяния вредных выбросов в окружающую среду при наличии стационарных и нестационарных источников выбросов; методы моделирования распространения токсичных и пожароопасных веществ.
5.2. Методы математического моделирования, применяемые для разработки мероприятий по защите окружающей среды от вредного действия токсичных выбросов и сточных вод. Статистические методы расчетов степени загрязнения атмосферы. Использование пакета программ ReactOp для моделирования процессов нейтрализации сточных вод и газовых выбросов. Использование пакета Termex для предотвращения и развития взрыва как источника аварийных ситуаций.
5.3. Защита атмосферы и объектов гидросферы.
5.3.1. Теория и методы абсорбционной очистки токсичных газовых выбросов. Математические модели процессов сорбционной очистки. Методы решения моделей и расчет аппаратуры и степени очистки.
5.3.2. Теория и методы очистки промышленных и коммунальных сточных вод от механических примесей, взвесей и поверхностно активных веществ. Методы химической очистки. Разработка методов очистки промышленных и коммунальных стоков на базе математического моделирования в среде программного комплекса Reactop.
РАЗДЕЛ 6. Современные технологии рационального землепользования и экологически безопасной разработки месторождений.
6.1. Рекультивация техногенных ландшафтов. Режим нарушения и восстановления земель. Пути повышения эффективности промышленного использования земель. Показатели оценки использования земель.
6.2. Рациональное формирование горно-промышленных ландшафтов. Основные технологические решения по рациональному использованию земель.
6.3. Основные направления и технологические схемы горнотехнической рекультивации. Виды оборудования для проведения рекультивационных работ. Особенности рекультивации нефтеразливов.
6.4. Экологические аспекты формирования техногенных территорий. Способы и технология биологического этапа рекультивации, землевание. Проектирование и основные технико-экономические показатели горнотехнического этапа рекультивации нарушенных земель.
РАЗДЕЛ 7. Интерпретация данных мониторинга при оценке техногенной нагрузки на компоненты окружающей среды.
7.1. Технологии мониторинга состояния компонентов природной среды и населения при функционировании опасных производств.
7.1.1. Экологический риск и экологическая опасность: терминология, вероятностные и балльные оценки воздействия на компоненты окружающей среды, на здоровье работников и населения (канцерогенный и неканцерогенный риски). Специфика субъективных оценок. Практика стран ЕС.
7.1.2. Прикладные методики определения степени экологического риска с апелляцией к нормативным оценкам и их модификацией: оценка биологического и хронологического возраста работника; мониторинг нефтяных загрязнений водных бассейнов; использование данных космического мониторинга; аналитический прогноз динамики загрязнений; мониторинг состояния работника в реальном режиме времени.
7.2. Теория и практика геоэкологического анализа и оценки подземного пространства мегаполисов и промышленных регионов в процессе его освоения и использования.
7.2.1. Подземное пространство как многокомпонентная система
7.2.2. Научно-практические положения взаимодействия компонентов подземного пространства с техногенными факторами в пределах мегаполисов и промышленных регионов.
7.2.3. Микробиота в подземном пространстве: позитивные и негативные последствия ее деятельности.
7.2.4. Обоснование мероприятий по обеспечению условий безопасности эксплуатации подземных сооружений и конструкций с учетом экологического состояния компонентов подземного пространства.
7.3. Экологические проблемы урбанизированных территорий.
7.3.1. Снижение экологических рисков в системе «человек – транспорт – окружающая среда» (опыт стран Евросоюза и России).
7.3.2. Управление техногенной нагрузкой на урбанизированные территории крупнейших городов России. Экологическое обустройство жилых территорий.
РАЗДЕЛ 8. Проблемы рационального природопользования в условиях крайнего севера при функционировании объектов минерально-сырьевого комплекса (на примере основных и вспомогательных производств).
РАЗДЕЛ 9 Проблемы подготовки кадров по приоритетным направлениям науки, техники и критическим технологиям. Рациональное природопользование.
9.1. Методология экономической оценки природных ресурсов с учетом технологии оценки ресурсов и прогнозирования состояний литосферы и биосферы.
9.1.1. Анализ методологических основ и методических принципов экономической оценки природных ресурсов, применяемых в странах с развитой рыночной экономикой (на примере минерально-сырьевых ресурсов) в условиях экономического кризиса.
9.1.2. Обзор основных методических принципов экономической оценки природных ресурсов, применяемых в Российской Федерации. Технологии и инструменты экономической и стоимостной оценки природных ресурсов в современных условиях применительно к минерально-сырьевым ресурсам.
9.2. Анализ эколого-экономической эффективности технологий переработки и утилизации техногенных образований и отходов (на примере горно-промышленных отходов). Методологические и методические принципы экономической оценки вторичных минеральных ресурсов
9.3. Анализ и обобщение опыта государственного управления природопользованием и охраной окружающей среды в странах с развитой рыночной экономикой на основе технологии мониторинга и прогнозирования состояния природных ресурсов.
9.3.1. Государственное регулирование в сфере экономического управления природопользованием и охраной окружающей среды в странах с развитой рыночной экономикой.
9.3.2. Государственная стратегия административного и законодательного регулирования природопользованием и охраной окружающей среды в странах с развитой рыночной экономикой.
РАЗДЕЛ 10. Анализ тенденций при функционировании министерств и ведомств в сфере рационального природопользования и управления состоянием геосистем.
РАЗДЕЛ 11. Система подготовки кадров.
11.1 Система преемственной подготовки научных кадров в сфере рационального природопользования для предприятий минерально-сырьевого комплекса России.
11.2. Особенности системы преемственной подготовки научных кадров в области экологически безопасной разведки и освоения месторождений полезных ископаемых.
Распределение времени по темам
№ темы | Количество часов |
1 | 4 |
2 | 4 |
3 | 4 |
4 | 4 |
5 | 4 |
6 | 4 |
7 | 12 |
8 | 4 |
9 | 4 |
10 | 4 |
11 | 4 |
4. Наименование тем практических занятий и их
содержание
№ п. п. | Темы практических занятий | Количество часов |
1. | Пример применения программы Reactop для расчета процессов абсорбции и нейтрализации. 1.1. Использование программного комплекса Reactop при моделировании сорбционных процессов в одиночных реакторах и при каскадном расположении реакторов идеального смешения. 1.2. Использование программного комплекса Reactop при моделировании абсорбционных процессов и процессов нейтрализации в условиях прямотока и противотока. | 2 |
2. | Современная универсальная автоматизированная аналитическая лаборатория для решения экоаналитических задач методами рентгенофлюоресцентного, рентгенофазового, атомноабсорбционного, рентгеновского микро - и электронномикроскопического анализов. 2.1. Экоаналитическое опробование природных и техногенных продуктов с целью контроля содержания макро - и микропримесей. 2.2. Изучение процессов миграции токсичных неорганических компонентов в природных и промышленных средах. 2.3. Оптимизация процессов пробоподготовки при осуществлении экоаналитических исследований методами рентгенофлюоресцентной и атомноабсорбционной спектрометрии, рентгеновского микроанализа и растровой электронной микроскопии. | 4 |
3. | Программное обеспечение контроля при анализе состояния компонентов природной среды. 3.1. Программные методы обработки результатов рентгенофлюоресцентного и атомноабсорбционного анализов при изучении состояния компонентов природной среды. | 2 |
4. | Расчеты предотвращенных ущербов на основные виды природных ресурсов. 4.1. Оценка предотвращенного экологического ущерба с учетом специфики эколого-ресурсных компонентов окружающей среды с целью конкретизации направлений природоохранной деятельности. 4.1.1. Оценка экологического ущерба водным ресурсам. 4.1.2. Оценка экологического ущерба атмосферному воздуху. 4.1.3. Оценка экологического ущерба почвам и земельным ресурсам. 4.1.4. Оценка экологического ущерба биоресурсам. | 2 |
5. Тематика и формы индивидуальной работы
1. Индивидуальные консультации по темам лекций и практических занятий.
2. Индивидуальные консультации по темам аттестационных работ.
6. Рекомендуемая тематика аттестационных работ
6.1. РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ТЕМЫ АТТЕСТАЦИОННЫХ РАБОТ
1. Экологические проблемы мегаполисов.
2. Природоохранная деятельность градообразующих предприятий.
3. Проблемы утилизации ТБО.
4. Современная практика утилизации отходов городских сточных вод.
5. Организация водоохранной деятельности.
6. Организация воздухоохранной деятельности.
7. Проблемы загрязнения ОС радионуклидами.
8. водоохранная деятельность в мегаполисах и промышленных агломерациях.
9. Источники загрязнения атмосферы мегаполисов. Пути минимизации антропогенного воздействия.
10. Методы и средства контроля уровня загрязнения атмосферы.
11. Методы и средства контроля уровня загрязнения гидросферы.
12. Взаимосвязь экологических и социальных проблем развитых промышленных агломераций.
13. Современная практика геоэкологического мониторинга.
14. Экологические проблемы сельскохозяйственных территорий.
15. Источники химического загрязнения окружающей среды. Пути минимизации негативного воздействия.
16. Проблемы утилизации отходов промышленности.
17. Проблемы утилизации отходов ЖКХ.
18. Проблемы защиты компонентов природной среды от загрязнения жидкими и газообразными отходами.
19. Источники и динамика загрязнения КПС.
20. Эколого-экономические проблемы развитых промышленных регионов
21. Влияние среды обитания на демографические показатели регионов с развитой инфраструктурой.
22. Аэротехногенные загрязнения в зоне влияния многопрофильных промышленных объектов, их динамика, количественные параметры.
23. Характеристика загрязнений природных вод при добыче и переработке минерального сырья.
24. Классификация источников загрязнения КПС при добыче и переработке полиметаллических руд, содержащих тяжелые цветные металлы.
25. Динамика образования твердых отходов при функционировании многопрофильных промышленных объектов.
26. Особенности эколого-гигиенического воздействия промышленных объектов на население.
27. Медико-санитарное благополучие регионов. Индекс потенциальной жизнеспособности. Ранжирование.
28. Определение уровня и риска воздействия при функционировании территориально-промышленных комплексов.
29. Особенности техногенеза в развитых промышленных регионах.
30. Потенциальные источники аварий на промышленных предприятиях, их возможные последствия.
31. Методы снижения негативного воздействия промышленных объектов на гидросферу.
32. Методы снижения негативного воздействия промышленных объектов на атмосферу.
33. Методы снижения негативного воздействия промышленных объектов на литосферу.
34. Методы снижения негативного воздействия промышленных объектов на растительность и животный мир.
35. Ионообменные свойства неорганических природных минералов (кристаллических и аморфных) и их потенциальная способность адсорбировать суперэкотоксиканты.
36. Сорбционные методы очистки коммунальных и промышленных сточных и дренажных вод от токсичных примесей.
37. Использование современных методов для оценки качества водной среды.
38. Использование современных методов для оценки качества воздушной среды.
39. Использование современных методов для оценки качества почвы.
40. Математические модели переноса загрязняющих веществ в атмосфере.
41. Математические модели переноса загрязняющих веществ в гидросфере.
42. Влияние среды обитания на демографические показатели и здоровье населения.
43. Особенности эколого-гигиенического воздействия промышленных объектов на население.
44. Стратегия экологического образования в техническом университете.
45. Роль муниципальных образований в управлении охраны окружающей среды.
46. Экологическая эффективность системы зеленых насаждений современного мегаполиса.
47. Взаимосвязь экологических и социальных проблем развития промышленных агломераций.
48. Особенности эколого-гигиенического воздействия промышленных объектов на население.
49. Экология и здоровье населения крупного промышленного центра черной металлургии.
50. Экология и здоровье населения крупного промышленного центра цветной металлургии.
51. Современные подходы к оценке риска для здоровья населения, связанного с качеством среды обитания.
52. Теоретические и методологические основы сбалансированного развития добывающих регионов.
6.2. Формы аттестационных работ
1. Учебно-методический комплекс по теме аттестационной работы:
· план-конспект лекции и практического занятия
· внеаудиторное мероприятие
· система контроля
· список литературы.
2. Научная статья (доклад).
7. Учебно-методические материалы
7.1. Основная литература
1. Акимова Т. А. Экология. Природа – Человек – Техника: Учебник для ВУЗов / , , . – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001. – 343 с.
2. Бобылев С. Н. Экономика природопользования / , . – М.: ТЕИС, 1997. – 272 с.
3. Горное дело и окружающая среда: Учебник / , , и др. – М.: Логос, 2001. – 272 с.: ил.
4. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в 1997 г. // Зеленый мир. – 1998. - №25 (289). – С. 1-31.
5. Гридэл Т. Е. Промышленная экология: Учеб. Пособие для вузов / , , пер с англ. под ред. проф. . – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2004. – 527 с. – (Серия «Зарубежный учебник»).
6. Данилов-Данильян В. И. Экологический вызов и устойчивое развитие / -Данильян, . – М.: Прогресс-традиция, 2000. – 416 с.
7. Денисов В. Н. Благоустройство территорий жилой застройки / , . – СПБ.: МАНЭБ, 2006. – 227 с.
8. Денисов В. Н. Проблемы экологизации автомобильного транспорта / , . – СПБ.: МАНЭБ, 2005. – 312 с.
9. Дончева А. В. Основы экологических технологий производства (экологическая оценка технологий) / , . – М.: Изд-во МГУ, 1999. – 108 с.
10. Дрейер О. К. Экология и устойчивое развитие / , . – М.: Изд-во УРАО, 1997. – 224 с.
11. Дьяконов К. Н. Экологическое проектирование и экспертиза / , . – М.: Аспект Пресс, 2002. – 384 с.
12. Емельянов А. Г. Основы природопользования. – М.: АСАDEMIA, 2004. – 296 с.
13. Калыгин В. Г. Промышленная экология: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. – М.: Издательский центр «Академия», 2004. – 432 с.
14. Недра России. В 2 т. Т.2. Экология геологической среды / Под ред. , ; Санкт-Петербург. Горный ин-т. Межрегиональный центр по геологической картографии. – СПб.-М., 2002. – 662 с.
15. Оценка и регулирование качества окружающей природной среды / Под ред. , и . – М.: Изд. Дом «Прибой», 1996. – 350 с.
16. Оценка качества окружающей среды и экологическое картографирование. – М.: ИГ РАН, 1995. – 213 с.
17. Пашкевич М. А. Техногенные массивы и их воздействие на окружающую среду. – СПб, 2000. – 230с.
18. Реймерс Н. Ф. Экология: Теория, законы, правила, принципы и гипотезы. – М.: Россия молодая, 1994. – 367 с.
19. Степоновских А. С. Прикладная экология: охрана окружающей среды: Учебник для ВУЗов. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003.-751 с.
20. Экология и экономика природопользования: Учебник для ВУЗов / Под ред. проф. , проф. . – М.: ЮНИТИ-ДАНА, Единство, 2002. – 519 с.
21. Экология и экономика природопользования / Гирусов Э. В., , и др. – М.: Закон и право, ЮНИТИ, 1998. – 455 с.
22. Экономические основы экологии. 3-е изд. / , . – СПб: Питер, 2003. –384 с.: ил. – (Серия «Учебник для вузов»).
23. Юсфин Ю.С. Промышленность и окружающая среда / , , . – М.: ИКЦ «Академкнига», 2002. – 468 с.
7.2. Дополнительная литература
1. Единая политика обращения с отходами в Санкт-Петербурге и Ленинградской области / и др. – СПб, 2000. – 154 с.
2. Каплунов Ю. В. Экология угольной промышленности России на рубеже ХХI века / , , . – М.: Академия горных наук, 2001. – 295 с.
3. Певзнер М. Е. Горная экология. – М.: МГУ, 2003. – 400 с.
4. Проблемы общей и прикладной геоэкологии Севера / Под ред. . – М.: Изд-во МГУ, 2001. – 352 с.
5. Рациональное использование и охрана поверхностных вод / . – СПб.,2001. – 456 с.
6. Старк С. Б. Газоочистные аппараты и установки в металлургическом производстве. – М.: Металлургия, 1990. – 400 с.
7. Тихомиров Н. П. Методы анализа и управления эколого-экономическими рисками: Учеб. Пособие для вузов / , , под ред. проф. . – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003. – 350 с.
8. Трофимов В. Т. Экологическая геология. Учебник / , . – М.: , 2002. – 415 с.
9. Шувалов Ю. В. Рациональные технологии освоения месторождений строительных материалов / , . – СПб, 2000. – 156 с.
7.3. Учебные пособия и программы
1. Горное дело и окружающая среда: Программа, методические указания и контрольная работа / Сост. . – СПб, 2004. – 46 с.
2. Защита окружающей среды в чрезвычайных ситуациях: Программа, методические указания и контрольная работа / Сост. . – СПб, 2003. – 35 с.
3. Инженерная защита окружающей среды: Программа и методические указания по дипломному проектированию / Сост: , , . – СПб, 2001. – 21 с.
4. Основы промышленной экологии: программа и методические указания / Сост. . – СПб, 2003. – 6 с.
5. Основы экологической экспертизы: Программа и методические указания / Сост. . – СПб. 2003. – 9 с.
6. Геохимия техногенеза среды: учебное пособие. – СПб.: СППГИ (ТУ), 2004. – 72 с.
7. Экологический мониторинг: учебное пособие / , . – СПб.: СПГГИ (ТУ), 2002. – 90с.
8.
|
9. Рекультивация нарушенных земель: Программа, методические указания и контрольные задания / Сост. . – СПб, 2004. – 23 с.
|
10. Природопользование. Практикум: учебное пособие. – СПб.: СППГИ (ТУ), 2004. – 98 с.
11. Теоретические основы защиты окружающей среды: программа, методические указания и контрольное задание / Сост. . – СПб, 2003. – 18 с.
12. Экологическая экспертиза, оценка воздействия на окружающую среду и сертификация: Программа и методические указания / Сост. . – СПб, 2003. – 10 с.
Рабочую программу составили:
научный руководитель,
профессор, д. т.н.
куратор, доцент, к. т.н.
19 января 2009 г.
