НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Факультет энергетики
Кафедра безопасности труда
“УТВЕРЖДАЮ”
Декан РЭФ
“___ ”______________200 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА учебной дисциплины
Экологические проблемы отрасли
ООП направление: 210100 (550700) – Электроника и микроэлектроника
специальность 210106 (654100) – Промышленная электроника
квалификация – инженер
Факультет РЭФ
Курс 5, семестр 9
Лекции 34 час.
Самостоятельная работа 50 час.
Зачет 9 семестр
Всего 84 час.
Новосибирск
2006
Рабочая программа составлена на основании Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению 210100 (550700) – «Электроника и микроэлектроника», специальность 210106 (654100) «Промышленная электроника».
Регистрационный номер 23 тех/сп, дата утверждения ГОС – 10.03.2000.
Шифр дисциплины в ГОС – ОПД. В.00 дисциплины по выбору студента устанавливаемые вузом, вузовский компонент.
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры «Безопасности труда», протокол № 7 от 31 августа 2006 года.
Программу разработал
к. т.н., доцент
Заведующий кафедрой «БТ»
к. т.н., доцент
Ответственный за основную
заведующий кафедрой промышленной
электроники,
д. т.н., профессор
1. Внешние требования
Требования ГОС к обязательному минимуму содержания учебной дисциплины отсутствуют:
Таблица 1
Индекс | Наименование дисциплины и ее основные разделы | Всего часов |
ОПД. В.00 | Дисциплины по выбору студента, устанавливаемые вузом | 84 |
1.4.3. Задачи профессиональной деятельности выпускника
Выпускник по направлению подготовки дипломированного специалиста 210106 (654100) «Промышленная электроника» в зависимости от вида профессиональной деятельности подготовлен к решению следующих профессиональных задач:
а) экспериментально-исследовательской деятельности:
· анализ, систематизация и обобщение научно-технической информации по теме исследований;
· измерение или экспериментальное исследование объектов физической, квантовой электроники, электронной и микросистемной техники с целью их модернизации или создания новых материалов, приборов или их технологий.
б) проектно-конструкторской деятельности:
· анализ состояния научно-технической проблемы, формирование технического задания, поставка цели и задач проектирования объекта на основе подбора и изучения литературных патентных источников;
· разработка проектно-конструкторской документации;
в) производственно-технологической деятельности:
· анализ состояния научно-технической проблемы;
· формулирование цели и задачи исследований при разработке технологических процессов производства материалов и изделий физической, квантовой электроники, электронной и микроэлектронной техники;
· метрологическое обеспечение технологических процессов, выбор методов и средств контроля качества материалов и выпускаемой продукции, их сертификация.
Конкретные виды деятельности определяются содержанием образовательно-профессиональной программы, разрабатываемой вузом.
1.4.4. Квалификационные требования
Для решения профессиональных задач выпускник:
- осуществляет сбор, обработку, анализ и систематизацию научно-технической информации по теме исследований;
- изучает специальную литературу и другую научно-техническую информацию, достижения отечественной и зарубежной науки и техники в области материаловедении элементарной базы и устройств физической, квантовой электроники, электронной и микроэлектронной техники;
- осуществляет контроль за соблюдением технологической дисциплины на предприятии и правильной эксплуатацией диагностического и технологического оборудования.
7.1. Требования к профессиональной подготовленности выпускника
Инженер по специальности 210100 (654100) «Промышленная электроника» должен:
знать:
- основные научно-технические проблемы и перспективы развития электроники, её взаимосвязь со смежными областями;
- элементную базу электронной техники, основные виды используемых материалов, компонентов и приборов, а также типовые технологические процессы и оборудование;
- основы разработки безотходных, безлюдных, энергосберегающих и экологически чистых технологий.
уметь применять:
- методы исследования, проектирования и проведение экспериментальных работ;
- методы управления технологическими процессами при производстве материалов, элементов, компонентов и приборов электроники, обеспечивающие выпуск продукции, удовлетворяющей требованиям стандартов и рынка;
- действующие стандарты, технические условия, положения и инструкции по оформлению технической документации;
- методы оптимальной организации труда профессиональных групп при проектировании и создании образцов новой техники, отвечающей требованиям стандартов и рынка.
2. Особенности (принципы) построения дисциплины
В таблице 2 представлены особенности дисциплины
Таблица 2
Особенность (принцип) | Содержание |
Основание для введения курса | ГОС по направлению 210100 (550700) «Электроника и микроэлектроника». |
Адресат курса | Студенты 5 курса, обучающиеся по специальности - 210106 (654100) «Промышленная электроника». |
Главная цель | После успешного освоения материала дисциплины студент будет оценивать влияние предприятий промышленной электроники на окружающую среду и разрабатывать мероприятия по уменьшению этого воздействия. |
Ядро курса | В данном курсе можно выделить основных компоненты: виды загрязнения окружающей среды на предприятиях промышленной электроники; влияние видов загрязнений на животный и растительный мир; современные экологические требования органов госконтроля; методы и способы снижения воздействия загрязнений на окружающую среду. |
Требования к начальной подготовке, необходимые для успешного усвоения данного курса | Для успешного изучения дисциплины студенту необходимы знания, полученные из курсов физики, химии, теплотехники, безопасности жизнедеятельности. |
Уровень требований по сравнению с ГОС | Требования к дисциплине соответствует ГОС по направлению 210100 (550700) (специальность 210106 (654100)), «Промышленная электроника». |
Объём курса в часах | В курсе предполагается теоретическая подготовка – 34 часа. |
Основные понятия курса | Экологические проблемы, возникающие на предприятиях; виды загрязнения окружающей среды (химическое, физическое, информационное, биологическое ) и их влияние на окружающую среду; современные экологические требования органов госконтроля по уменьшению отрицательного воздействия предприятий промышленной электроники на окружающую среду; разработка нормативов выбросов загрязняющих веществ в атмосферу; разработка сбросов загрязняющих веществ в водные объекты; разработка нормативов лимитов образования отходов и их размещение; расчеты платежей за загрязнение окружающей среды. |
Направленность курса на развитие общепредметных, общеинтеллектуальных умений, обладающих свойством переноса | Анализ, классификация, выделение главного, осознание. |
Практическая часть курса | Практические занятия по данной дисциплине не предусмотрены. |
Учет индивидуальных особенностей студентов | Методическое обеспечение курса построено на использовании базовых приемов и понятий, с объяснением всех вновь вводимых терминов и понятий. Изложение материалов проводится последовательно по принципу «от простого к сложному», что позволяет большинству студентов успешно освоить программу курса. |
Особая технология организации учебного процесса | Для активизации учебного процесса все виды деятельности студента оцениваются по рейтинговой системе. |
Области применений полученных знаний и умений | Выполнение научно-исследовательских разработок по сокращению выбросов, сбросов загрязняющих веществ, разработки нормативных документов по охране окружающей среды. |
Описание основных «точек» контроля | Для контроля первоначального уровня знаний проводятся короткие контрольные работы. Контроль осуществляется по сумме баллов, набранных студентом к определенному сроку. Итоговый контроль выполняется в форме зачета в устной форме по билетам. |
Обеспечение последующих дисциплин образовательной программы | Рассмотренные в дисциплине вопросы используются в ходе дипломного проектирования и в профессиональной деятельности специалиста. |
Дисциплина и современное состояние науки и практики | Данный курс отражает современные представления об экологических вопросах возникающих на производстве, а также современное состояние практических возможностей по их уменьшению. |
В таблице 3 представлены междисциплинарные связи.
Таблица 3
Дисциплины, предшествующие по учебному плану | Требования к первоначальному уровню подготовки обучающихся для успешного освоения дисциплины | |
Уровень «знать» | Уровень «уметь» | |
Физика | кинематика и динамика жидкости и газов. | использовать законы идеальных газов, фазовые переходы. |
Химия | дисперсные системы, кислоты, щелочи, припои, обезжиривающие растворы и т. д. | применять окислительно-восстановительные свойства веществ. |
3. Цели учебной дисциплины
Цели учебной дисциплины описываются в табл. 4.
Таблица 4
№ | Цель |
После изучения дисциплины студент будет иметь представление: | |
1. | о видах химического и физического загрязнения окружающей среды на предприятиях промышленной электроники; |
2. | о действии загрязняющих веществ и физических загрязнений на биологические объекты, в частности на человека; |
3. | о перспективах развития техники и технологии защиты среды обитания. |
4. | о современных экологических требованиях органов госконтроля к проектируемым и действующим предприятиям. |
После изучения дисциплины студент будет знать: | |
5. | классификацию и характеристику химических и физических загрязнений в зависимости от их действия на человека и другие организмы; |
6. | методы, способы и технику защиты человека и окружающей среды от антропогенного воздействия; |
7. | законодательные, научно-исследовательские и нормативно-технические акты по разработке нормативов предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух (ПДВ), нормативов предельно допустимых сбросов загрязняющих веществ в водоёмы (ПДС), нормативов лимитов образования и размещения отходов; |
8. | современные экологические требования органов госконтроля при экспертизе предприятий и проектной документации, при согласовании нормативов ПДВ, ПДС и лимитов образования и размещения отходов.; |
4. Содержание и структура учебной дисциплины
Описание лекционных занятий размещается в табл. 5
Таблица 5
Темы лекционных занятий | Часы | Ссылки на цели |
Модуль 1. Цели дисциплины «Экологические проблемы отрасли» на предприятиях электроники и микроэлектроники.. Структура дисциплины. Предмет дисциплины. Понятие влияния предприятий на окружающую среду. Виды загрязнения окружающей среды. Гигиенические и экологические критерии качества окружающей среды. | 4 | 1,2 |
Модуль 2. Химическое загрязнение. Виды и состав загрязняющих веществ, образующихся на предприятиях электроники и микроэлектроники. Классификация загрязняющих веществ по отрицательному действию на человека и другие организмы. Классификация химических загрязняющих веществ по механизму воздействия на организмы. | 4 | 1,2,5 |
Модуль 3. Физическое загрязнение. Электромагнитное загрязнение: промышленные частоты, радиочастоты, СВЧ диапазон, миллиметровый диапазон ИК излучения, УФ загрязнение, рентгеновские и γ излучения. Естественные и антропогенные источники электромагнитного загрязнения. Биологическое действие ЭМП. Энергетическое и информационное воздействие. Действие миллиметровых и субмиллиметровых волн. На живые организмы. Действие статического электричества. Защита от воздействия электромагнитных полей. Воздействие УФ излучения на атмосферный слой азона. Влияние ИК излучения на температуру Земли. Шумовое загрязнение. Классификация шумов по физической природе, биологическое действие звука шумов на живые организмы, нормирование шумов, методы защиты от шумов. Вибрационное загрязнение. Биологическое действие, нормирование, допустимые уравни вибрации. | 10 | 1,2,5 |
Модуль 4. Предмет, цели и задачи экологической безопасности. Экологические требования к размещению и проектированию предприятий. Научно-методические основы разработки нормативов выбросов загрязняющих веществ в атмосферу (ПДВ), нормативов выбросов загрязняющих веществ в водные объекты (ПДС), разработки проектов нормативов образования отходов и лимитов на их размещение. Платежи за выбросы в атмосферный воздух загрязняющих веществ, за сбросы загрязняющих веществ в поверхностные и поземные водные объекты, образование и размещение отходов производства и потребления. | 8 | 4,7,8 |
Модуль 5. Инженерно-экологические вопросы охраны атмосферы и водных ресурсов. Основные принципы и методы очистки газов от пыли и газообразных веществ. Основные методы очистки производственных сточных вод. | 8 | 3,6 |
Структура учебной дисциплины
6. Правила аттестации студентов по учебной дисциплине
По дисциплине учебным планом предусмотрен зачет. При аттестации используются контролирующие материалы, образцы которых приведены в п. 8.
7. Список литературы
Основной список
1. Техника защиты окружающей среды./, , Торичешников для вузов, 2-е изд., перераб и доп. – М.: Химия, 1989. – 512 с.
2. Инженерная экология. Учебник. /Под ред. профессора . – М.: Гардарики, 2002. – 687 с.
3. Куклев экология. Учебное пособие. – М.: Высшая школа, 2001. – 357 с.
4. Экология. Учебник для технических вузов./Под ред. . – М.: изд-во АСВ, СПб.: Химиздат, 2001. – 552 с.
5. Экология. Учебник для вузов. / , . – 2-е изд., перераб и доп. – М.: Дрофа, 2003. – 624 с.
6. , , Быков экология. Учебное пособие. /Под ред. . – Новосибирск: изд. НГТУ, 1994. Часть 1. – 184 с.
7. , , Быков экология. Учебное пособие. /Под ред. . – Новосибирск: изд. НГТУ, 1995. Часть 2. – 141 с.
8. , , Дьяченко Экологии и экозащитных технологий. Учебное пособие. Новосибирск: изд. НГТУ, 2001. – 72 с.
9. , , Дьяченко Экологии и экозащитных технологий. Часть 2. – Новосибирск: изд. НГТУ, 2004. – 62 с.
Дополнительный список
10. Сорокин окружающей среды на предприятии СПб.: Фирма «Интеграл», 2005. – 672 с.
11. Протасов , здоровье и охрана окружающей среды в России. Учебное и справочное пособие. 3-е изд-е. М.: Финансы и статистика, 2001. – 672 с.
12. ОНД – 86. Госкомгидромет. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. – Л.: Гидрометеоиздат, 1987. – 92с.
13. Методическое пособие по расчету, нормированию и контролю выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух. СПб.: изд. НИИ Атмосфера, 2005. – 210 с.
8. Контролирующие материалы для аттестации студентов по дисциплине
1. Что понимают под термином «Экологическая проблема»? Какие экологические проблемы могут возникать на промышленных предприятиях?
2. Приведите классификацию и краткую характеристику видов загрязнений окружающей среды. Приведите классификацию загрязняющих веществ по отрицательному действию на человека и другие организмы.
3. Какие загрязняющие вещества и факторы нарушают окислительно-восстановительное равновесие в организме? Приведите примеры химических веществ. Какой компонент табачного дыма является наиболее опасным для человека?
4. Какие загрязняющие вещества относятся к тиоловым ядам? Как они действуют на организмы? Рассмотрите наиболее опасные представители тиоловых ядов.
5. Какие загрязняющие вещества относятся к жирорастворимым загрязняющим веществам? Как они действуют? Почему они губительно действуют на нервную систему?
6. Какие загрязнения биосферы относятся к физическим загрязнениям? Перечислите их и дайте краткую характеристику.
7. Какие диапазоны электромагнитных волн относятся к промышленному диапазону? Какими значениями оценивается интенсивность электромагнитных излучений в диапазоне крайне низких (3 – 30 Гц) и сверхнизких частот (30 – 300 Гц)?
8. Какие диапазоны частот относятся к радиодиапазону? Перечислите их. Какими значениями оценивается интенсивность электромагнитных излучений в диапазоне частот 30 КГц – 300 МГц?
9. Назовите основные источники антропогенного электромагнитного загрязнения на предприятиях в городах и промышленных центрах. Как изменяется электромагнитная обстановка в целом по городу и вблизи теле - и радиостанций?
10. Какое влияние оказывает сотовая радиотелефонная связь (антенны базовых станций, антенны автомобильных средств связи, радиотелефоны, мобильные телефоны и т. д.) на человека, находящегося с ним в контакте? Область облучения, частоты, ПДУ, фактическая энергия поля и т. д.
11. Какое влияние оказывает персональный компьютер (мониторы, процессор, клавиатура, принтер, сканер и т. д.) на пользователя? Какие уровни ЭМП могут создаваться на рабочем месте? Как они воздействуют на отдельные органы человека?
12. Приведите величины ПДУ электромагнитного поля и поверхностного электростатического потенциала для монитора и персонального компьютера? Как действует на человека электростатическое поле? Перечислите способы защиты от статического электричества.
13. Как взаимодействуют ЭМП с биологическим объектом? Какими параметрами определяется проникновение ЭМП в среду? Расскажите об особенностях воздействия миллиметровых и субмиллиметровых волн.
14. Какие диапазоны частот наиболее опасные для организма человека? Перечислите эти диапазоны. На какие органы человека они действуют? Перечислите средства защиты от воздействия электромагнитных полей на человеческий организм. Расскажите о каждом из них.
15. Назовите виды ионизирующих излучений. Какие радиоактивные элементы наиболее опасны? Чем отличаются α-распад от β-распада? В чем состоит правило смещения?
16. Чем отличается внутреннее облучение от внешнего? Как действуют ионизирующее излучение на биологические объекты (на организм в целом, клетки, отдельные органы)?
17. Дайте определение понятий «звук», «шум», «ультразвук», «инфразвук», «гиперзвук». В чем различие физического и биологического понятий звука?
18. В чем состоит биологическое действие на человека естественных и техногенных шумов? Какое действие на человека оказывает инфразвук?
19. Какое влияние оказывает инфракрасное излучение на человека и тепловое загрязнение биосферы? Приведите примеры.
20. Какое биологическое действие оказывает ультрафиолетовое излучение на человека и на атмосферный слой озона?
21. Какие нормативы выбросов вредных веществ в атмосферу разрабатываются в настоящее время? Какими законодательными документами определен порядок их разработки? Какие критерии качества атмосферного воздуха используются при разработке нормативов ПДВ (ВСВ)?
22. Расчет концентраций вредных веществ в приземном слое атмосферы. Установление нормативов ПДВ (ВСВ). Расчет платы за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу.
23. Как проводится расчет платы за выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух от стационарного источника? Приведите пример расчета.
24. Что понимают под термином «фильтрация»? Как происходит очистка газов и регенерация ткани в рукавных фильтрах? Какие основные механизмы улавливания аэрозолей действуют в процессе фильтрации газа через фильтрующие перегородки?
25. Как происходит улавливание аэрозолей в турболентном промывателе (трубы Вентури)? Конструкция, классификация в зависимости от величины гидравлического сопротивления, механизмы улавливания твердых частиц.
26. Как происходит улавливание аэрозолей в электрофильтрах? (Зарядка аэрозольных частиц, осаждение на электродах и удаление уловленных веществ из фильтра.)
27. За счет каких основных механизмов происходит процесс абсорбционной очистки газов? Основные достоинства и недостатки известняковых и известковых методов очистки газов от диоксида серы ( схема установки, химизм процесса).
28. Как происходит очистка газов от диоксида серы при использовании рекуперационных методов очистки газов?
29. Какие критерии качества водных объектов используются при разработке нормативов предельно допустимых сбросов загрязняющих веществ в поверхностные водные объекты?
30. Как проводится разработка нормативов ПДС, когда сброс в водоём организован одним выпуском и загрязняет водный объект одним веществом?
31. Что такое лимитирующий признак вредности (ЛПВ)? Какие ЛПВ для рыбохозяйственных водоёмов?
32. К каким методам очистки сточных вод относятся коагуляция, адсорбция и флотация? Охарактеризуйте эти методы.
33. Перечислите механические методы очистки сточных вод. Как происходит очистка вод методом отстаивания? Что за параметр «гидравлическая крупность частиц»?
34. Какие методы очистки сточных вод относятся к химическим методам? Перечислите их.
35. Перечислите основные принципы биологической очистки сточных вод..
36. Какие основные требования предъявляются к разделу охрана окружающей среды при проектировании предприятия?
37. Какие основные вопросы рассматривает государственный эксперт при экспертизе предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух?
38. Какие основные вопросы рассматриваются при разработке раздела охрана поверхностных вод в проектной документации?
39. Какой существует порядок разработки и утверждения нормативов образования отходов и лимитов на их размещение в РФ?
ОБРАЗЕЦ
|
|
Форма У-16
Экзаменационный билет № 1
По дисциплине Экологические проблемы отрасли
Факультет РЭФ Курс 5
Назовите основные источники антропогенного электромагнитного загрязнения на предприятиях в городах и промышленных центрах. Как изменяется электромагнитная обстановка в целом по городу и вблизи теле - и радиостанций? Расчет концентраций вредных веществ в приземном слое атмосферы. Установление нормативов ПДВ (ВСВ). Расчет платы за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу.
Составил доцент Дата ____________
Утверждаю: Зав. кафедрой _________________________
