ТЕОРИЯ (ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА)

Призвана освещать проблемы, решаемые в курсе, общие подходы к решению проблем, методы решения. Она должна иметь общий методологический, принципиальный характер. Такой подход диктует необходимость использования при описании содержания таких ключевых слов, как проблема, обзор, подход, методология, принципы, выбор, классификация, основы, правила, оценивание, расчет, моделирование, анализ, синтез, контроль, управление, позиция.

Изложение содержания теоретической части (теории) программы ведетсяв именительном падеже. Начинается изложение со слова «Теория».

В содержании следует указать тематику и содержание практических занятий, если они запланированы при изучения темы, выделяя их красной строкой и словом «Практика».

ПРАКТИКА (ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА).

Описывает, что необходимо выполнить обучающемуся для того, чтобы усвоить материал курса. Изложение содержания практической части (практики) программы ведетсяглагольными формами – учащиеся делают, то есть описывается процесс деятельности.

Обдумывая, выбирая, прописывая учебную деятельность обучающегося необходимо сопоставлять ее характер с целями.

Содержание прописывается к каждому учебно-тематическому плану отдельно на каждый год обучения.

Содержание оформляется следующим образом:

Содержание 1 года обучения

Тема 1: …Название темы в соответствии с учебно-тематическим планом. 10 часов.
Теория. …Прописываются темы теоретических занятий.
Практика. …Прописывается учебная деятельность обучающегося.

Тема 2: …Название темы в соответствии с учебно-тематическим планом. 15 часов.
Теория. …Прописываются темы теоретических занятий.
Практика. …Прописывается учебная деятельность обучающегося.

Если в некоторых программах названия разделов и тем (по годам обучения) одинаковы, то в описании содержания тем необходимо показать усложнение изучаемого материала на второй и последующие годы.

 

Пример ПРАВИЛЬНОГО оформления учебно-тематического плана и содержания программы

 

 

Учебно-тематический план 1 года обучения

 

Тематический блок Количество часов
Теория Практика Всего
1. Введение в предмет.
2. Энергообеспечение населённых мест.
3. Альтернативная природосберегающая энергетика для населенных пунктов.
Система водоподготовки в городах и ее проблемы.
5. Охрана водных ресурсов и очистка сточных вод городов.
Экологические проблемы городского транспорта и пути их решения.
Экологические акции.  
8. Заключительные занятия  
Итого:

СОДЕРЖАНИЕ 1 года обучения

 

Тематический блок 1. Введение в предмет – 18 часов

Тема 1.1. Введение в предмет – 2 часа.

Теория.Что такое «экология города» и как мы будем изучать этот предмет. Учебная программа, план и расписание занятий объединения. Входящий контроль знаний по предмету. Знакомство с планом воспитательных и массовых мероприятий «Коми РЭБЦ».

Практика. Тематические игры на знакомство и сплочение коллектива обучающихся; практическое изучение Правил внутреннего распорядка, техники безопасности и производственной санитарии ГОУ ДОД “Коми РЭБЦ”, оформление анкет и внесение данных в журнал.

Тема 1.2. Урбанизация – 2 часа

Теория. Первые города на Земле. Что такое городское поселение, или город? Понятие урбанизации. Понятие «урбанизация природы». История городов. Самые древние города, самые большие города, самые современные города в Мире. Разделение населённых пунктов на две категории: городского и сельского типа. Какие виды сельских и городских поселений официально признаны в России? Чем они отличаются друг от друга? Условия, необходимые для признания населённого пункта городом. Понятие о городской агломерации и её видах (конурбации и мегаполисе). Различие между конурбацией и мегаполисом. Темпы урбанизации: кто впереди планеты всей? Понятие об экологических факторах. Урбанизация как экологический фактор. Проблемы человечества, связанные с урбанизацией.

Практика. Игры, практические задания и упражнения на закрепление материала, тесты для самопроверки его усвоения.

Тема 1.3. Урбаэкосистемы (городские экосистемы) – 2 часа.

Теория. Понятие системы. Структура системы. Для чего формируются системы? Основные правила формирования и взаимодействия элементов системы. Понятие закрытой и открытой системы. Понятие «экосистема». Что такое «природная экосистема», каковы её составляющие и как она работает? Понятие «урбаэкосистемы» («городской экосистемы») и его толкование. Город как природно-техногенная открытая система, как активно взаимодействующий с окружающей средой мегаорганизм. Из чего состоит городская экосистема и как она работает. Человек как системообразующий фактор в городе. Среда, окружающая человека в городских условиях: её природный, культурный (трансформированный природный) и технический компоненты. Городская среда как часть техносферы. Геологическая городская среда. Природно-технические системы. Понятие об искусственной среде обитания человека.

Практика. Игры, практические задания и упражнения на закрепление материала, тесты для самопроверки его усвоения.

Тема 1.4. Город как сложный многофункциональный объект – 2 часа.

Теория. Город как место сосредоточения человеческого бытия. Разные подходы к определению понятия «город». Критерий «численность населения». Критерий «характер трудовой деятельности». Понятие «урбанистической концентрации». Свойства города: многофункциональность, динамизм, саморазвитие, историческая многослойность, системность. В чём выражаются эти свойства и как проявляются в процессе функционирования города?

Практика. Практическая работа: составление карт, картосхем и фотокарт с использованием компьютера и картографических Интернет-ресурсов. Игры, практические задания и упражнения на закрепление материала, тесты для самопроверки его усвоения.

Тема 1.5. Ландшафт города – 2 часа.

Теория. Понятие «ландшафт», его определение и толкование. Классификация ландшафтов по их происхождению: природные, геохимические, болотные, сельскохозяйственные, антропогенные и прочие. Понятие об антропогенном ландшафте и его отличии от ландшафта природного. Карты, фотокарты и космические снимки городов и городских ландшафтов: современные средства для их составления. Особенности современных подходов к планированию городских территорий. Городские ландшафты как территориальные единицы, обладающие структурой, искусственно формируемой из исходной природной среды, постоянно перерабатываемой в результате строительства и функционирования города. Дискретность как главная особенность городского ландшафта. Классификация городских ландшафтов по степени урбанизированности. Восемь видов городских ландшафтов, выделяемых в зависимости от экологической и функциональной структуры города (урбанизированные, индустриальные, коммуникационные, девастированные, агрокультурные, лесохозяйственные, гидроморфные и рекреационные).

Практика. Игры, практические задания и упражнения на закрепление материала, тесты для самопроверки его усвоения.

Тема 1.6. Функциональное зонирование территории города – 2 часа.

Теория. Понятие «градообразующий фактор», его определение и толкование. Градообразующие предприятия – предприятия, которые стали причиной возникновения города. Обслуживающие учреждения и предприятия. Понятие о территориально-производственном комплексе. Понятие о функциональных зонах современного города. Особенности Центральной зоны города. Назначение и особенности промышленной зоны города. Санитарно-защитная зона. Жилая (селитебная) зона: её назначение и устройство. Тенденции увеличения плотности застройки, этажности зданий и другие. Коммунально-складская зона. Зона внешнего транспорта: тенденции развития. Зона отдыха (рекреационная зона) горожан: лесопарки, гидропарки, лугопарки и т.д. Рекультивация и возврат в рекреационное использование территорий, нарушенных в результате хозяйственной деятельности. Пригородная зона как основная зона рекреации горожан. Радиус пригородной зоны.

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 1.7. Демографические проблемы крупных городов – 2 часа.

Теория. Что такое «проблема»? Проблемы горожан, порождённые урбанистическим образом жизни: экологические, экономические и демографические. Демография как наука: что она изучает. Понятие «демографические проблемы». Демографические проблемы городов: их классификация. Проблема адаптации бывших сельчан в городе. Проблема социальной напряжённости и её причины. Проблема миграции и мигрантов. Естественная прирост и естественная убыль населения: влияние на эти показатели городской среды обитания. Мировые тенденции демографии крупных городов. Демографические проблемы городов России и республики Коми: их общность и отличия.

Практика. Игры, практические задания и упражнения на закрепление материала, тесты для самопроверки его усвоения.

Тема 1.8. Градостроительная экология и архитектура – 2 часа
Теория
. Градостроительная экология как составная часть экологии города: её объект, цели и задачи. Острая недостаточность природно-пространственных ресурсов - главная проблема крупных городов. Городская планировка (планировка населённых мест) – отрасль архитектуры, рассматривающая вопросы комплексного упорядочения жизненного пространства на уровне регионов, групп населённых мест и отдельных городов и посёлков городского типа. Современные подходы к районной планировке. Понятие «экологическая архитектура» - его определение и толкование. Объекты, цели и задачи экологической архитектуры. Понятие «ландшафтная архитектура» - его определение и толкование. Объекты, цели и задачи ландшафтной архитектуры. Экистика – самостоятельная наука о внутренней среде помещений, не входящая в состав градостроительной экологии.

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 1.9. Экскурсия с целью изучения функционального зонирования поверхностной территории города Сыктывкара – 2 часа.

 

Тематический блок 2. Энергообеспечение населенных мест – 16 часов.

Тема 2.1. Природное топливо – 2 часа.

Теория. «Топливо»: определение, понятие и толкование термина. Подразделение топлив по происхождению на природные и искусственные. Примеры. Подразделение топлив по агрегатному состоянию на твёрдые, жидкие и газообразные. Основные виды природного твёрдого топлива, месторождения, технологии добычи и переработки, области использования. Основные виды жидкого топлива, месторождения, технологии добычи, транспортировки и переработки, области использования. Основные виды газообразного топлива, месторождения, технологии добычи, транспортировки и переработки, области использования. Оценка качества топлива. «Теплотворная способность топлива»: определение, понятие и толкование термина. Понятие «условное топливо»: определение и толкование. Сравнительная теплотворная способность различных природных топлив.

Практика. Игры, практические задания и упражнения на закрепление материала, тесты для самопроверки его усвоения.

Тема 2.2. Искусственное топливо – 2 часа.

Теория. Виды искусственного твёрдого топлива, технологии его получения, области применения. Кокс. «Моторное топливо»: определение, понятие и толкование термина. Виды искусственного жидкого топлива, технологии его получения, области применения. Бензины (петролейный эфир, авиационный бензин, автомобильный бензин). Керосины. Соляровые масла. Мазут. Виды искусственного газообразного топлива, технологии его получения, области применения. Искусственные горючие газы, генераторные газы, коксовый газ. Подземная газификация угля. «Октановое число»: определение, понятие и толкование термина. Что такое антидетонаторы и антиокислители? Чем отличается принцип воспламенения топлива в карбюраторных двигателях, использующих для своей работы бензин, от принципа воспламенения топлива в дизельных двигателях, использующих для своей работы соляровые масла (солярку)? Чем отличаются друг от друга арктическое, зимнее и летнее дизельные топлива? Топливо для реактивных двигателей (реактивное топливо).

Практика. Игры, практические задания и упражнения на закрепление материала, тесты для самопроверки его усвоения.

Тема 2.3. Альтернативное углеродсодержащее топливо – 2 часа.

Теория. «Альтернативное топливо»: определение, понятие и толкование термина. Причины, побуждающие к разворачиванию работ по поиску и применению альтернативных топлив. «Сжиженный газ», «компримированный газ»: определение, понятие и толкование терминов. Основные характеристики, технологические принципы получения и область применения сжиженных и компримированных горючих газов в качестве топлива. «Спирт», «спирты»: определение, понятие и толкование терминов. Основные характеристики, технологические принципы получения и область применения спиртов (метанола и этанола), продуктов их переработки и спирто-бензиновых смесей в качестве топлива. «Топливные смеси»: определение, понятие и толкование термина. Примеры. «Синтетическое жидкое топливо»: определение, понятие и толкование термина. История разработок и примеры продуктов. «Гидрогенизация»: определение, понятие и толкование термина. Гидрогенизация угля. Получение керогена из горючих сланцев.

Практика. Игры, практические задания и упражнения на закрепление материала, тесты для самопроверки его усвоения.

Тема 2.4. Топливно-энергетический комплекс и окружающая среда – 2 часа.

Теория. «Энергия», «энергетика»: определение, понятие и толкование терминов. Какая энергия и энергетика бывает? «Топливная энергетика»: определение, понятие и толкование термина. Доля топливной энергетики в современной энергетике. Энергетическая ценность природных и искусственных топлив. Уголь и нефть – базовая составляющая современной топливной энергетики. Топливно-энергетические ресурсы страны. Потребление энергии на душу населения и качество жизни. Россия – крупнейший производитель и экспортёр топливно-энергетических ресурсов. Республика Коми на общем фоне нефтегазодобывающих регионов. Нефтяная игла: в чём опасность замыкания экономики страны на топливно-энергетические ресурсы? Примеры отрицательного воздействия на окружающую природную среду теплоэлектроцентралей и высоковольтных линий электропередач.

Практика. Практическая работа по изучению устройства и принципов работы войскового прибора химической разведки (ВПХР). Определение содержания (номенклатуры и концентрации) газов воздуха в районе Центральной городской водогрейной котельной (ТЭЦ), «спальном микрорайоне» города (на полпути между ТЭЦ и ГОУ ДОД «Коми РЭБЦ») и местной котельной (на границе территории ГОУ ДОД «Коми РЭБЦ») Игры, практические задания и упражнения на закрепление материала, тесты для самопроверки его усвоения.

Тема 2.5. Теплоэнергетика и ее воздействие на природную среду – 2 часа.

Теория. «Невозобновляемая энергетика»: определение, понятие и толкование термина. Отрицательные последствия невозобновляемой энергетики: истощение запасов полезных ископаемых, загрязнение среды ксенобиотиками, повышенный расход атмосферного кислорода, тепловое загрязнение окружающей среды, опасность возникновения техногенных катастроф. «Химическое загрязнение окружающей среды»: определение, понятие и толкование термина. Особенности поступления вредных веществ при сгорании различных видов топлива (уголь, нефть, природный газ). Выход вредных соединений при сжигании топлива в топках котлов. Основные факторы воздействия тепловой электроэнергетики на окружающую среду. Некоторые парадоксальные выводы.

Практика. Игры, практические задания и упражнения на закрепление материала, тесты для самопроверки его усвоения.

Тема 2.6. Города с максимальным влиянием теплоэнергетики на окружающую среду – 2 часа.

Теория. Высокая концентрация объектов на ограниченном пространстве – отличительная черта теплоэнергетики. Государственные районные электростанции (ГРЭС): их назначение и принципы размещения. Городские теплоэлектроцентрали. Структура организации, архитектура, технологические схемы и принципы работы ГРЭС и ТЭЦ. Электроэнергия как продукт, который надо доставить к потребителю: линии электропередач. Тепловая энергия как продукт, который надо доставить к потребителю: паропроводы и трубопроводы горячего водоснабжения. Причины, по которым приходится ТЭЦ размещать в черте города. Потери электроэнергии и тепла в ходе их транспортировки потребителям. Промежуточное оборудование на линиях электропередач и паропроводов. Влияния потерь и работы передающего оборудования на окружающую среду. Крупные города с несколькими ТЭЦ: дополнительные загрязнения городской среды. Пути решения проблем.

Практика. Игры, практические задания и упражнения на закрепление материала, тесты для самопроверки его усвоения.

Тема 2.7. Гидроэнергетика и ее воздействие на природную среду – 2 часа.

Теория. «Гидроэлектростанция»: определение, понятие и толкование термина. Структура организации, архитектура, технологические схемы и принципы работы ГЭС. Основа гидроэнергетики России. ГЭС и экологические проблемы. «Малая гидроэлектростанция (МГЭС)»: определение, понятие и толкование термина. Принципиальные схемы устройства и работы различных МГЭС. Перспективы малой гидроэнергетики.

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 2.8. Ядерная энергетика: проблема и перспективы – 2 часа.

Теория. «Атом», «атомное строение вещества», «строение атома», «радиоактивность», «радиоактивный элемент»: определение, понятие и толкование терминов. Понятие о реакциях ядерного распада и энергии частиц атомного ядра – ядерной энергии. «Ядерное топливо»: определение, понятие и толкование термина. Запасы, добыча и обогащение ядерного топлива. «Атомная станция (АЭС)»: определение, понятие и толкование термина. Основные технологические этапы получения и использования атомной энергии. История атомной энергетики в России и в Мире. Понятие о реакциях ядерного синтеза. История термоядерной энергетики в России и в Мире. Общая характеристика двух направлений ядерной энергетики: атомная (ядерная), основанная на делении атомных ядер тяжёлых элементов, и термоядерная энергетика, основанная на принципе синтеза лёгких ядер элементов. Принципиальные схемы устройства и работы различных ядерных и термоядерных энергетических установок. Преимущества ядерной энергетики. Экологические проблемы ядерной энергетики. Мероприятия по повышению уровня безопасности АЭС. Радиационный мониторинг окружающей природной среды. Перспективы атомной энергетики России. Заводы по переработке отработанного ядерного топлива (ОЯТ). Малые АЭС.

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 3. Альтернативная природосберегающая энергетика для населенных пунктов – 18 часов.

Тема 3.1. Альтернативные источники энергии – 2 часа.

Теория. Проблема исчерпания традиционных природных источников энергии (топлива). «Возобновляемые источники энергии», «неисчерпаемые источники энергии»: определение, понятие и толкование терминов. Примеры неисчерпаемых и возобновляемых источников энергии. Различие между невозобновляемыми и возобновляемыми источниками энергии. «Добавляющие источники энергии» и «недобавляющие источники энергии»: определение, понятие и толкование терминов. Безопасный предел использования добавляющей энергии и негативные последствия его преодоления. «Энергодемографический кризис»: определение, понятие и толкование термина. Технический потенциал нетрадиционных возобновляемых источников энергии (НВИЭ) в России. Политика экономического стимулирования внедрения объектов возобновляемой энергетики.

Практика. Игры, практические задания и упражнения на закрепление материала, тесты для самопроверки его усвоения.

Тема 3.2. Использование солнечной энергии – 2 часа.

Теория. Сравнительная мощность солнечной энергии, поступающей на поверхность Земли. Преимущества солнечной энергии перед традиционным органическим и ядерным топливом. Проблемы улавливания и запасания впрок солнечной энергии и пути их решения. Прямое использование солнечной энергии. «Космическая гелиоэнергетика», «наземная гелиоэнергетика»: определение, понятие и толкование терминов. Использование солнечной энергии для теплоснабжения: технологические схемы, принципы устройства и работы активного и пассивного оборудования. Автономный дом: принципиальная схема выработки и использования энергии от комбинированных (солнечных и традиционных) компактных энергоустановок. Экологический дом: принципиальная схема выработки и использования энергии от комбинированных (солнечных и прочих нетрадиционных экологически чистых) компактных энергоустановок. Наиболее дешёвые способы улавливания и запасания солнечной энергии. Наземные солнечные электростанции (СЭС): принципиальные схемы устройства и работы. Прямое преобразование солнечной энергии в электрическую. «Фотоэлектрический преобразователь (ФЭП)»: определение, понятие и толкование термина. Конструкции ФЭП и принципы их работы. Космические солнечные электростанции: проблемы передачи энергии на Землю и их решение.

Практика. Игры, практические задания и упражнения на закрепление материала, тесты для самопроверки его усвоения.

Тема 3.3. Энергия океанов и морей – 2 часа.

Теория. Варианты аккумуляции экологически чистой энергии морей и океанов. Энергия волн. Принципы устройства и работы волновых электростанций (ВолнЭС). Конструкции, строительство и функционирование ВолнЭС: примеры. Энергия морских течений. Принципы устройства и работы электростанций морских течений (ЭСМТ). Конструкции, строительство и функционирование ЭСМТ: примеры. Энергия приливов и отливов. Принципы устройства и работы приливных электростанций (ПЭС). Конструкции, строительство и функционирование ПЭС: примеры. Использование разности температур различных слоёв морской воды. Принципы устройства и работы гидротермальных электростанций (ГиТЭС). Конструкции, строительство и функционирование ГиТЭС, построенных по открытому принципу и одноконтурной схеме: примеры. Конструкции, строительство и функционирование ГиТЭС, построенных по закрытому принципу и двухконтурной схеме: примеры. Основные недостатки технологий получения энергии на ГиТЭС.

Практика. Игры, практические задания и упражнения на закрепление материала, тесты для самопроверки его усвоения.

Тема 3.4. Геотермальная энергетика – 2 часа.

Теория. Некоторые данные о запасах тепловой энергии, сосредоточенных на глубине до 5 километров. Два типа источников геотермальной энергии: пароводяные и связанные с теплом глубинных сухих пород. Примеры использования для выработки электроэнергии и отопления зданий тепла горячих источников. Особенности компоновки, оборудования, эксплуатации геотермальных электростанций (ГеоТЭС), работающих на геотермальных источниках. Характеристики и отличительные признаки геотермальных источников с естественным и искусственным теплоносителями. Принципиальные схемы устройства и работы геотермальных установок, работающих на геотермальных источниках с естественным и искусственным теплоносителями. Принципиальные схемы устройства и работы геотермальных установок, работающих на тепле глубинных сухих пород. ГеоТЭС, использующие тепло вулканов. Сеть сверхглубоких скважин с помещёнными в них термобатареями: устройство и принцип действия подобных ГеоТЭС. Примеры работающих в России ГеоТЭС, их достоинства и недостатки.

Практика. Игры, практические задания и упражнения на закрепление материала, тесты для самопроверки его усвоения.

Тема 3.5. Ветроэнергетика – 2 часа.

Теория. Причины активных процессов перемещения воздушных масс. Первоначальный источник энергии ветра. Оценка запасов энергии ветра на Земле. История использования энергии ветра человечеством. Современная ветроэнергетика: ветродвигатели морских судов и сухопутных электростанций. Примеры конструкций парусных и роторных ветродвигателей, принципиальные схемы устройства и работы ветроэлектрических установок (ВЭУ) и ветроэлектрических станций (ВЭС). Подразделение ВЭС по генерирующей мощности на 3 класса, критерии подразделения. Некоторые экологические загрязнения, присущие ВЭС: уровень шума, инфразвук. Технические решения для устранения этих недостатков. ВЭС морского базирования: устройство, принципы передачи энергии. Модернизация старых и разработка конструкций роторных ветроустановок нового поколения. Ветроэнергетический потенциал России. Строительство ветроэнергетических комплексов. Малая ветроэнергетика: принципиальные схемы конструкций ветряных двигателей и ветроэнергетических установок для индивидуального дома, фермерского хозяйства.

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 3.6. Биоэнергетика – 2 часа.

Теория. На чём основывается биоэнергетика? «Биомасса»: определение, понятие и толкование термина. Три направления получения тепловой энергии из биомассы. Направление первое: непосредственное сжигание биомассы (дров). Современные источники энергии из продуктов и отходов переработки древесины. Специальные плантации быстрорастущих деревьев, древесина которых предназначена на дрова (энергетические леса). Принципиальные конструкции дровяных обогревательных печей и котлов. Направление второе: использование теплоты, которая выделяется при прямом брожении органических отходов, на обогрев теплиц и парников. Конструкции и технологии устройства парников и тёплых грядок на этом принципе. Направление третье: извлечение из биомассы жидких и газообразных энергоносителей (спиртов и биогаза). «Анаэробные организмы», «анаэробный режим», «анаэробное сбраживание»: определение, понятие и толкование терминов. Установки для анаэробного сбраживания стоков животноводческих комплексов на горючий метан (биогаз): принципы устройства и работы. Биологическая переработка органических отходов (биоконверсия) промышленности, сельского и коммунального хозяйства: суть технологии. Схема биоэнергетической установки (интегрированной с мини-ТЭЦ системы для получения биогаза). Использование остаточного от биоконверсии шлама в качестве удобрения. Экологическое значение биогазовых энергетических установок. Замкнутый цикла производства-потребления энергии на примере молочной фермы небольшого фермерского хозяйства. Примеры некоторых конструкций биогазовых установок, разработанных в России. Типы анаэробных биореакторов для переработки в биогаз высококонцентрированных сточных вод ТММ\ХТММ, испытанные на пилотной установке Сыктывкарского ЛПК: их конструктивные и технологические особенности, принципы работы.

Практика. Игры, практические задания и упражнения на закрепление материала, тесты для самопроверки его усвоения.

Тема 3.7. Водородная энергетика – 2 часа.

Теория. Водород как альтернативное топливо. Основные преимущества водорода перед другими видами топлив. «Водородная энергетика»: определение, понятие и толкование термина. Какие технологические стадии включает в себя водородная энергетика. Традиционное направление получения водорода (реформинг): суть технологии и принцип устройства установок. Усовершенствования традиционного метода. Получение водорода из воды с помощью водно-щелочного электролиза: суть технологии и принцип устройства установок. Другие технологии электролитического получения водорода: описание их сути. Термохимические технологии получения водорода из воды: описание их сути. Фотоэлектролиз: метод получения водорода и кислорода из воды при помощи солнечной энергии - суть технологии и принцип устройства и работы установок. Биофотолиз: метод получения водорода и кислорода из воды при помощи биологических организмов - суть технологии и принцип устройства и работы установок. Хранение и транспортирование водорода. Использование для хранения и транспортировки гидридов металлов, свойства некоторых гидридов. Устройство и принцип работы водородных топливных элементов. Программы развития водородной энергетики в России и Европе и наработки по ним.

Практика. Игры, практические задания и упражнения на закрепление материала, тесты для самопроверки его усвоения.

Тема 3.8. Актуальность перехода на энергосберегающий тип развития городов – 2 часа.

Теория. Связь между урбанизацией и стабильным повышением спроса на энергоресурсы. Ожидание Мирового энергетического кризиса: что его предвещает и как его предупредить? Стратегия сочетания трёх подходов: экономии природных энергоносителей, развития альтернативных источников энергии и энергосбережения на различных уровнях. Экономические затраты на внедрение альтернативной энергетики. Необходимость совершенствования технологий извлечения энергоресурсов и глубины переработки сырья. Возможность энергосберегающего развития: теоретические обоснования и практический опыт некоторых стран. Нерациональное использование энергетических ресурсов и энергии в России. «Энергозатратная структура хозяйства» и «энергосберегающая структура хозяйства»: определение, понятие и толкование терминов. Государственная программа энергосбережения. Суть и основные этапы планового перехода от энергозатратной структуры хозяйства к энергосберегающей его структуре. Проблемы теплопотерь при транспортировке тепла и на объектах, потребителях тепла. Основные технические и организационные мероприятия по экономии тепла в системе ЖКХ.

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 3.9. Экскурсия на теплоэлектростанцию Сыктывкарского ЛПК с целью изучения методов получения электрической энергии – 2 часа.

 

Тематический блок 4. Система водоподготовки в городах и её проблемы – 26 часов.

Тема 4.1. Показатели качества природных вод – 2 часа.

Теория. Состав природных вод. Пять групп примесей, содержащихся в природных водах. Определение и толкование понятий «ионы» («важнейшие ионы»), «растворённые газы», «биогенные вещества», «микроэлементы», «органические вещества». Физиологическая зависимость человека и привыкание к составу примесей природной воды региона его проживания, или почему своё пиво всегда вкуснее всех? Понятие «минерализация речной воды». Санитарно-химический анализ природных вод: что это такое? Физические показатели качества воды (температура, запах, вкус, прозрачность, мутность, цветность, плотность и т.д) и методы их определения. Химические показатели качества воды: их перечисление и толкование сути на уровне понятий. Что даёт определение в воде «содержания взвешенных веществ», «сухого остатка», «прокалённого остатка», «электропроводности», «окисляемости», «химической потребности в кислороде (ХПК)» и «биологической потребности в кислороде (БПК)», «хлороёмкости», «общей (титруемой) щёлочности воды», «жёсткости воды», «активной реакции среды (pH)», «содержания растворённого кислорода, сероводорода, диоксида углерода (углекислого газа), иодидов и фторидов»? На что показывают показатели? Нормы и предельно допустимые концентрации показателей.

Практика. Игры, практические задания и упражнения на закрепление материала, тесты для самопроверки его усвоения.

Тема 4.2. Водные объекты городов и их использование – 2 часа.

Теория. История использования водных объектов городами. Виды поверхностных водных объектов городов, их определение и характеристики: водотоки, водоёмы, моря и подземные воды. Понятие о «водосборной площади». Классификация водотоков (реки, каналы, ручьи) и их характеристики. Понятие «текучие воды»: его определение и толкование. Подразделение рек на 3 категории: классификационные признаки категории рек. Классификация водоёмов (озёра, водохранилища, пруды) и их характеристики. Понятие «стоячие воды»: его определение и толкование. Подразделение водоёмов на 4 категории: классификационные признаки категории водоёмов. Классификация морей (окраинные, внутренние, территориальные) и их характеристики. Подразделение подземных вод на водоносные горизонты и комплексы, подземные бассейные и месторождения. Понятие о родниках (источниках): их определение, толкование, характеристики. Функциональное назначение городских водоёмов. Понятие «гидрологический баланс»: его определение и толкование. Изменение гидрологического баланса в условиях города. «Водозабор» и «водоотведение»: определение и толкование понятий. Виды водопользования на территории городских поселений (хозяйственно-питьевое, коммунально-бытовое, рыбохозяйственное и т.п).

Практика. Игры, практические задания и упражнения на закрепление материала, тесты для самопроверки его усвоения.

Тема 4.3. Зоны санитарной охраны водозаборов – 2 часа.

Теория. Для каких целей осуществляется забор воды в пределах городской черты? Как и откуда забирается вода для нужд хозяйственно-питьевого водопользования? Понятие «водный объект»: его определение и толкование. Экологические требования к водным объектам. Для каких водных объектов устанавливаются зоны санитарной охраны (ЗСО)? Понятие «зона санитарной охраны»: его определение и толкование. Три пояса зоны санитарной охраны и принципы их выделения. Требования к территориям каждого пояса зоны охраны. Перечень санитарных мероприятий, проводимых внутри ЗСО. Кто их проводит? Кто осуществляет государственный санитарно-эпидемиологический надзор на территории ЗСО? Ежедневные мероприятия местной санитарно-эпидемиологической службы (СЭС) на водозаборных сооружениях водных объектов. Прямые и косвенные негативные антропогенные воздействия на городские водные объекты и их последствия.

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 4.4. Обеспечение качества воды объектов и состояния прилегающих территорий – 2 часа.

Теория. Понятие «норматив качества»: его определение и толкование. Система охраны поверхностных вод и её подсистемы (гигиенические нормативы, показатели и лимиты на сброс загрязнений в водоёмы и осуществление контроля сбросов). Понятие «нормативы качества водных объектов»: его определение и толкование. Федеральный Закон «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» (1999, №52-ФЗ) и его применение в охране поверхностных вод. Профилактическая роль гигиенических нормативов. Нормативы для сбросов: ПДК («предельно допустимые концентрации») и ОДУ («ориентировочно-допустимые уровни») – определение и толкование терминов и их значений. «Лимитирующие признаки вредности (ЛПВ)» и «класс опасности» – определение и толкование терминов. Процедура установление класса опасности веществ, сбрасываемых в воду. Перечни гигиенических нормативов: кто их устанавливает, кто публикует и на какие объекты они распространяются? Условия, при соответствии которым водные объекты считаются пригодными для коммунально-бытового, хозяйственно-питьевого и рыбохозяйственного водопользования. Водоохранная зона как специальный вид особо охраняемых природных территорий: их назначение, критерии установления, режим использования и охраны. Кто и как ведёт контроль за качеством воды водных объектов и состоянием прилегающих территорий? Зона ответственности местных городских органов исполнительной власти, центров государственного санитарно-эпидемиологического надзора, бассейновых водохозяйственных управлений и органов рыбоохраны.

Практика. Лабораторно-практическая работа: изучение устройства и способов применения наборв-методик для экологического и аналитического контроля воды «Пчёлка-Н». Определение с помощью «Пчёлки» содержания нефтепродуктов (в растворенной и эмульгированной формах) в природных водах малых речек Сыктывкара и искусственно приготовленных водных растворах (в лабораторных условиях).

Тема 4.5. Требования к качеству питьевой воды – 2 часа.

Теория. Базовые требования к качеству питьевой воды. Государственный стандарт ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая». Государственный стандарт ГОСТ 17.1.3.03-77 «Охрана природы. Гидросфера. Правила выбора и оценка качества источников централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения». Термин «бактериологические показатели воды»: его определение и толкование. Что показывают бактериологические показатели? Термин «показатели токсических химических веществ воды»: его определение и толкование. О чём он говорит? Термин «органолептические показатели воды для питья»: его определение и толкование. Органолептические требования к воде для питья. Показатели радиоактивного загрязнения воды. Новые санитарные правила и нормы качества - СанПин 2.1.4.1074-01 (требования к питьевой воде централизованных систем водоснабжения) и СанПин 2.1.4.1116-02 (требования к питьевой воде, расфасованной в ёмкости).

Практика. Игры, практические задания и упражнения на закрепление материала, тесты для самопроверки его усвоения.

Тема 4.6. Оценка токсичности – 2 часа.

Теория. Понятия «токсичность», «токсин», «токсическое вещество»: их определение и толкование. К чему приводит увеличение в воде токсических веществ? Как проводится оценка опасности химических веществ, содержащихся в воде? Термин «поведение химического вещества в окружающей среде: его определение и толкование. Подразделение загрязняющих воду веществ по их поведению в водном объекте на три категории и характеристика этих категорий. Понятие о стабильности вещества-загрязнителя в воде (сроках его разрушения). Химические методы обнаружения и определения степени токсичности воды. Биологические методы обнаружения и определения степени токсичности воды: биоиндикации и биотестирования. Сущность биоиндикации и биотестирования, их сходство и различие. Понятие о «тест-объектах». Области применения методов биотестирования токсичности водной среды. Классификация загрязняющих воду химических веществ по токсикологическим параметрам. Термин «кумуляция» - его определение и толкование. Классификация загрязняющих воду веществ по их способности к материальной кумуляции. Четыре класса опасности загрязняющих веществ в рыбохозяйственном водопользовании. Критерии отнесения загрязнителей вод к тому или иному классу опасности.

Практика. Игры, практические задания и упражнения на закрепление материала, тесты для самопроверки его усвоения.

Тема 4.7. Основные этапы подготовки питьевой воды – 2 часа.

Теория. Методы водоподготовки и очистки воды для системы централизованного хозяйственно-питьевого водопользования: основные понятия (отстаивание, фильтрация, коагулирование, обеззараживание, стабилизация, дегазация, устранение привкусов и запахов, умягчение и обессоливание, перевод временной жёсткости в постоянную, опреснение, корректировка содержания в воде железа, марганца, кремниевой кислоты и фтора, очистка от радиоактивных веществ). Характеристика и суть процесса осветления. Характеристика и суть процесса обесцвечивания. Технологические схемы очистки воды с двойным хлорированием и с утилизацией хлора. Термин «реагент» - его определение и толкование. Безреагентные схемы водоочистки. Термин «сорбент» - его определение и толкование. Принципиальная технологическая схема очистки воды с применением озонирования и сорбционной фильтрации. Достоинства и недостатки, присущие озонированию. Метод ультрафиолетовой обработки воды. Химические методы дегазации воды. Чем различаются реагентные и безреагентные методы очистки воды и где они используются?

Практика. Игры, практические задания и упражнения на закрепление материала, тесты для самопроверки его усвоения.

Тема 4.8. Опреснение воды – 2 часа.

Теория. Термины «ионы», «обмен ионами», «метод ионного обмена»: их определение и толкование. Технологии ионообменного обессоливания воды. Термин «Опреснение морской воды»: его определение и толкование. Перегонка (дистилляция): древнейший метод опреснения солёной воды - его достоинства и недостатки. Альтернативный способ обессоливания воды- вымораживание: его суть. Термин «электродиализ»: его определение и толкование. Термин «обратный осмос»: его определение и толкование. Принцип работы электродиализной установки. Технологическая схема опреснения воды методом обратного осмоса. Технические особенности работы обратноосмотической установки.

Практика. Игры, практические задания и упражнения на закрепление материала, тесты для самопроверки его усвоения.

Тема 4.9. Система водообеспечения городов и экологические проблемы – 2 часа.

Теория. Совмещение систем водообеспечения жилой и промышленной зон городов. Термин «система водообеспечения города: его определение и толкование. Проблемы централизации водообеспечения. Примерная схема водного хозяйства населённого пункта городского типа: источники, резервуары, составные технические объекты и технологические узлы, коммуникации. Подсистема водоподготовки и водоподведения. Подсистема водоотведения и утилизации сточных вод. Основные технические объекты подсистемы водоподготовки: их назначение, устройство и принцип работы. Основные технические объекты подсистемы утилизации сточных вод: их назначение, устройство и принцип работы. Сбор, отведение и утилизация атмосферных вод. Особенности водопотребления промышленных предприятий. Проблемы очистки сточных вод предприятий. Технологии утилизации осадков вод, избыточного активного ила аэротенков и других побочных продуктов очистки воды. Проблемы эксплуатации и содержания водопроводных сетей, техногенного подтопления городских территорий. Все «за» и «против» применения хлора в системах водообеспечения. Альтернативные (бесхлорные) методы химико-биологической обработки воды. Научные основы экозащитных и ресурсосберегающих технологий водоподготовки и водоочистки.

Практика. Игры, практические задания и упражнения на закрепление материала, тесты для самопроверки его усвоения.

Тема 4.10. Питьевое водоснабжение населения России в контексте экологически устойчивого развития страны – 2 часа.

Теория. Президентский Указ «О государственной стратегии Российской Федерации по охране окружающей среды и обеспечению устойчивого развития» и необходимость устойчивого снабжения населения качественной питьевой водой. Ситуация с пресной питьевой водой в Мире и России. Водохозяйственная напряжённость как причина многих негативных социальных последствий. Роль централизованных систем хозяйственно-питьевого водоснабжения в жизни горожан и техническое состояние этих систем. Общая оценка состояния функционирующей в России системы водоснабжения. Причины повышенного внимания к обеззараживанию питьевой воды. Массовые заболевания людей, обусловленные недоброкачественной питьевой водой и требования новых подходов к обеспечению эпидемиологической безопасности горожан. Особенности водоснабжения сельских населённых пунктов. Проблемы водоснабжения населения территорий, пострадавших в результате природной или техногенной катастрофы. Факты, подтверждающие необходимость безотлагательной переоценки степени защищённости систем водоснабжения населения в условиях чрезвычайных ситуаций и поиска экономически приемлемых решений.

Практика. Игры, практические задания и упражнения на закрепление материала, тесты для самопроверки его усвоения.

Тема 4.11. Основные направления государственной политики в области питьевого водоснабжения – 2 часа.

Теория. Экологическая доктрина Российской Федерации (2002) и основные направления государственной политики в области экологии. Обеспечение водой требуемого качества и в количестве, необходимом для обеспечения жизненных потребностей – право гражданина РФ. Проект Закона РФ «О питьевой воде» и сформулированные в нём основные принципы питьевого водоснабжения. Чем предлагается обеспечивать необходимое качество питьевой воды, поставляемой потребителю? Кто должен будет проводить государственный контроль и надзор в области питьевого водоснабжения? Кто должен осуществлять государственный учёт источников питьевого водоснабжения? Программный подход к решению проблем обеспечения населения России питьевой водой (ФЦП «Обеспечение населения России питьевой водой»; Национальная Программа «Вода России – ХХI век»). Первоочередные и перспективные мероприятия НП «Вода России – ХХI век».

Практика. Игры, практические задания и упражнения на закрепление материала, тесты для самопроверки его усвоения.

Тема 4.12. Диверсификация унитарных предприятий водоснабжения с целью рационализации структуры водопотребления в регионах с кризисной экологической обстановкой – 2 часа.

Теория. Термин «диверсификация»: его определение и толкование. Что такое «унитарное предприятие» и в чём его отличие от предприятий с другой организационно-правовой основой. Понятие «кризисная экологическая обстановка». Районы и города РФ с кризисной экологической обстановкой. Совместное использование разными населёнными пунктами локальных и групповых установок глубокой доочистки и улучшения качества питьевой воды – наиболее рациональное решение проблемы качества питьевой воды в районах с неблагополучной окружающей средой. Примерная схема доочистки (без применения хлора) и кондиционирования водопроводной воды. Диверсификация унитарных предприятий водоснабжения: для чего это необходимо и в чём она заключается? Условия осуществления диверсификации муниципальных очистных систем водопровода (ОСВ). Пример диверсификации (МУП «Горводоканал» г. Новочеркасска) и ожидаемые результаты. Реализация воды с разной степенью очистки как товарной продукции.

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 4.13. Экскурсия на станцию водоочистки с целью изучения методов подготовки питьевой воды для водопроводной системы города – 2 часа.

 

Тематический блок 5. Охрана водных ресурсов и очистка сточных вод городов – 26 часов.

Тема 5.1. Федеральное законодательство и охрана водных объектов – 2 часа

Теория. Комплекс мер защиты водных ресурсов от истощения и загрязнения вредными веществами. Водное законодательство Российской Федерации (Водный кодекс РФ и нормативно-правовые акты субъектов РФ): его цели и задачи. Какую ответственность налагает водное законодательство РФ на всех водопользователей России? Что играет главную роль в охране вод? Что такое «водный кадастр»? – определение и толкование термина. Что регистрирует водный кадастр? Разрешительные и запретительные нормы водного кадастра. Что такое «лицензия» и «лицензирование»? – определение и толкование терминов. Какую роль в охране водных ресурсов выполняет лицензирование водопользования? Какие административные и юридические последствия влекут за собой нарушения требований по охране и рациональному использованию водных объектов? Использование водных объектов для туризма, отдыха, спорта и любительского рыболовства. Кто выдаёт разрешение гражданам и организациям (юридическим лицам) на подобные виды водопользования и кто несёт ответственность за безопасность граждан на воде? Личная и гражданская ответственность жителей города за водные ресурсы. Общественный контроль.

Практика. Игры, практические задания и упражнения на закрепление материала, тесты для самопроверки его усвоения.

Тема 5.2. Общая характеристика сточных вод – 2 часа.

Теория. Термин «сточные воды»: определение, понятие и толкование. Виды сточных вод по происхождению. Характеристика хозяйственно-бытовых сточных вод. Характеристика промышленных сточных вод. Схема образования сточных вод в процессе материального производства. Четыре категории промышленных сточных вод: какие стоки к ним относятся? Подразделение промышленных сточных вод по составу загрязнений на производственные, бытовые и атмосферные. Подразделение сточных вод по характеру загрязнений на три группы (характеристика этих групп жидких стоков). Критерии, определяющие загрязнённость сточных вод органическими веществами: ХПК (химическая потребность в кислороде), БПК (биохимическая потребность в кислороде) и ООУ (общее содержание органического углерода): расширение знаний об этих показателях, рассмотренных в предыдущих темах, определение и толкование термина «общее содержание органического углерода». Методы их определения. Подразделение промстоков по биохимическому показателю и токсичности на 4 группы. Критерии отнесения промстоков к группам.

Практика. Игры, практические задания и упражнения на закрепление материала, тесты для самопроверки его усвоения.

Тема 5.3. Нормативы допустимых сбросов веществ и микроорганизмов – 2 часа.

Теория. Условия сброса сточных вод в водные объекты. Термин «предельно допустимые сбросы (ПДС)»: его определение, понятие и толкование. Чем ПДС отличаются от ПДК? Термин «лимиты на временно согласованные сбросы (ВСС)»: его определение, понятие и толкование. Сущность ВСС. Обеспечение контроля за сбросом сточных вод (СВ). Термин «приоритетные загрязнения»: его определение, понятие и толкование. Три важнейших элемента в комплексном подходе к реализации мер экологической охраны водных объектов: нормативы качества воды, нормативы ПДС, контроль за соблюдением ПДК в воде. Суть, смысл и содержание этих элементов. Термин «лимитирующий показатель вредоносности вещества»: его определение, понятие и толкование. Предельно допустимые концентрации и ориентировочно допустимые уровни для некоторых вредных веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования.

Практика. Игры, практические задания и упражнения на закрепление материала, тесты для самопроверки его усвоения.

Тема 5.4. Наблюдение за загрязнением поверхностных вод – 2 часа.

Теория. Термин «мониторинг»: его определение, понятие и толкование. Понятие мониторинга водных объектов. Положение о ведении государственного мониторинга водных объектов РФ (1997). Какую деятельность определяет Государственный мониторинг водных объектов? Из чего состоит Государственный мониторинг водных объектов? Кто (какие службы) ведут Государственный мониторинг водных объектов? Внедрение автоматизированных информационных систем (АИС) в процесс ведения Государственного мониторинга водных объектов. За что отвечает Министерство природных ресурсов (МПР), за что – Росгидромет, за что – СЭС? Традиционные методы наблюдений и контроля состояния водных объектов. Автоматические методы контроля и приборы для его осуществления. Мониторинг состояния водных объектов как подсистема Всероссийского мониторинга за состоянием окружающей среды. Взаимодействие на системном уровне: обмен данными, комплексный анализ ситуации и т.д. Примеры автономных систем наблюдения и контроля за состоянием окружающей среды и автономных подсистем контроля воды. Принципы устройства и работы автономных систем. Как часто и какими методами проводится контроль загрязнения поверхностных вод? Пункты наблюдения и их категории. Автоматизация процессов оперативного контроля и управления качеством поверхностных вод: принципиальные подходы к вопросу и примеры практических разработок.

Практика. Лабораторно-практическая работа по изучению устройства биологических исследовательских микроскопов «БИОЛАМ-И» (в том числе – снабжённых фотонасадками) и криминалистическими «МКС-1». Формы, методы и правила применения их для наблюдений и фотографирования биологических объектов и загрязнений поверхностных вод. Игры, практические задания и упражнения на закрепление материала, тесты для самопроверки его усвоения.

Тема 5.5. Основные пути и методы очистки сточных вод – 2 часа.

Теория. Два основных пути очистки сточных вод: разбавление и очистка от загрязнений – суть подходов и результат. Общая характеристика основных методов очистки производственных и бытовых сточных вод: механических, физико-химических, химических, биологических, термических и радиационных. Технологии очистки, используемые в механических методах. Технологии очистки, используемые в физико-химических методах. Технологии очистки, используемые в химических методах. Технологии очистки, используемые в биохимических методах. Технологии очистки, используемые в термических и радиационных методах очистки сточных вод. Подразделение основных методов очистки СВ на две группы: рекуперационные и деструктивные. Определение, понятие и толкование терминов. Примерная технологическая схема комплексной очистки сточных вод.

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 5.6. Городская канализация и её виды – 2 часа.

Теория. Недопущение ухудшения состояния окружающего водного бассейна – одна из основных задач водоохранной деятельности. Термин «водоотведение»: определение, понятие и толкование. Городская канализация: история и современность. Термин «канализационная сеть»: определение, понятие и толкование. Виды городских канализационных сетей (КС) и их характеристики: полностью раздельная КС, смешанная КС, неполная раздельная КС и полураздельная КС. Подробное знакомство со структурой и устройством полураздельной системой канализации, как наиболее эффективной с точки зрения охраны водных объектов. Регламентация содержания взвешенных и всплывающих веществ в сточных водах, подаваемых на очистку по городской системе водоотведения.

Практика. Игры, практические задания и упражнения на закрепление материала, тесты для самопроверки его усвоения.

Тема 5.7. Очистка бытовых сточных вод городов – 2 часа.

Теория. Термин «первичные стоки»: определение, понятие и толкование. Санитарная канализация, её устройство и принцип работы. Три категории загрязнений первичного стока: мусор и песок, органическое вещество (коллоиды), растворённые вещества – их характеристика. Этапы очистки: предочистка, первичная очистка, вторичная очистка, доочистка. Технологические характеристики каждого этапа очистки. Основное оборудования предочистки (решётки, пескоотстойники). Основное оборудование первичной очистки (первичные отстойники). Способы очистки отстойников от ила-сырца и способы утилизации ила-сырца с первичных отстойников. Общая схема обработки городских сточных вод до этапа вторичной очистки. Основное оборудование вторичной, или биологической очистки: капельные биофильтры, проточные биологические реакторы с аэробным и анаэробным активным илом, флотационные установки и т.п. Схема очистки городских сточных вод с использованием активного ила. Основное оборудование систем доочистки и обеззараживания воды. Место выпуска сточных вод, его оборудование. Представление о рассеянном выпуске. Биологическая доочистка сточных вод в естественных условиях (поля орошения). Практический опыт совмещения очистных полей орошения с землями сельскохозяйственного использования: земледельческие поля орошения.

Практика. Игры, практические задания и упражнения на закрепление материала, тесты для самопроверки его усвоения.

Тема 5.8. Системы очистки канализационных стоков отдельных домов – 2 часа.

Теория. Понятие о системах индивидуальной очистки стоков. От рыцарских замков до современных коттеджей: история развития туалетов и индивидуальных систем сбора и переработки (очистки) сточных вод. Всемирный день туалета как дань уважения человека к самому востребованному и многофункциональному помещению современного дома. Типовое устройство и принцип работы индивидуальной системы переработки (очистки) сточных вод. Достоинства и недостатки индивидуальных систем переработки (очистки) сточных вод. «Автономный дом»: определение, понятие и толкование термина. Интеграция системы сбора и переработки (очистки) сточных вод в единую структуру автономного дома. Примеры конструкций автономного дома. «Экологический дом»: определение, понятие и толкование термина. Интеграция системы сбора и переработки (очистки) сточных вод в единую структуру экологического дома. Примеры конструкций экодома.

Практика. Игры, практические задания и упражнения на закрепление материала, тесты для самопроверки его усвоения.

Тема 5.9. Методы очистки производственных сточных вод – 2 часа.

Теория. Определение количества производственных сточных вод. «Норма водопотребления»: определение, понятие и толкование термина. «Норма водоотведения»: определение, понятие и толкование термина. Структура и технологии и системы очистки промышленных сточных вод. Локальные очистные сооружения (ЛОС): их назначение, технологическая схема, оборудование. Химическая очистка производственных сточных вод: наиболее распространённые методы. Методы извлечения из производственных сточных вод ценных веществ и соединений. Огневой метод освобождения производственных сточных вод от токсикантов. Дальнейший путь производственных сточных вод, прошедших ЛОС. Оценка экологической целесообразности методов очистки воды: основные принципы и понятия. Суть и порядок экологической оценки альтернативных методов очистки воды. Выбор оптимальной схемы очистки для конкретных природных и сточных вод.

Практика. Игры, практические задания и упражнения на закрепление материала, тесты для самопроверки его усвоения.

Тема 5.10. Захоронение опасных жидких отходов – 2 часа.

Теория. Четыре способа захоронения опасных жидких отходов. Технологии захоронения жидких отходов в глубоких колодцах. Технологии захоронения жидких отходов в поверхностных прудах. Технологии захоронения жидких отходов в могильниках. Технологии подземных захоронений промышленных сточных вод. Плюсы и минусы различных технологий захоронения опасных жидких отходов.

Практика. Игры, практические задания и упражнения на закрепление материала, тесты для самопроверки его усвоения.

Тема 5.11. Создание замкнутых водооборотных систем – 2 часа.

Теория. Критерии отнесения систем водообеспечения промышленных предприятий к системам прямоточного, повторного (последовательного) либо оборотного водообеспечения. Сущность и технологические особенности систем прямоточного водообеспечения. Сущность и технологические особенности систем повторного (последовательного) водообеспечения. Сущность и технологические особенности систем оборотного водообеспечения. Чем обеспечена необходимость создания замкнутых водооборотных систем? Примеры схем и конструкций водооборотных систем с локальной очисткой. Особенности технологических схем водоподготовки и очистки стоков в водооборотных системах. Переработка осадков сточных вод в товарную продукцию. «Техническая вода», «технический водопровод»: определение, понятие и толкование терминов. Техническая вода и технический водопровод как новые направления в развитии системы водоснабжения городов.

Практика. Игры, практические задания и упражнения на закрепление материала, тесты для самопроверки его усвоения.

Тема 5.12. Государственный контроль за использованием и охраной водных ресурсов – 2 часа.

Теория. Положение об осуществлении государственного контроля за использованием и охраной водных объектов (1997) и организации, на которые возложено осуществление этого контроля. «Компетенция», «компетентность», «область компетенции»: определение, понятие и толкование терминов. Компетенции Министерства природных ресурсов (МПР) РФ в области государственного контроля за использованием и охраной водных объектов. Компетенции органов Госсанэпиднадзора МПР РФ в области государственного контроля за использованием и охраной водных объектов. Кто является Главным государственным инспектором РФ по контролю за использованием и охраной водных объектов? Права государственных инспекторов по контролю за использованием и охраной водных объектов. Перечень документов, определяющих водохозяйственную деятельность