Перечень вопросов для проведения государственного экзамена магистрантов, обучающихся по программе подготовки магистров

«Природоохранное обустройство техногенных и урбанизированных территорий»

(руководитель д.т.н., профессор Колодкин В.М.)

 

№	Дисциплина	Вопросы
	Математическое моделирование процессов в компонентах природы	1. Построение математических моделей на примерах моделирования динамики популяций. План ответа. Понятие математической модели и вычислительного эксперимента. Основные принципы и современные направления моделирования динамики популяций. 2. Моделирование динамики популяций. Ряд Фибоначчи. Уравнения экспоненциального и ограниченного роста популяций. План ответа. Динамика популяций как пример математического моделирования динамической системы. Ряд Фибоначчи – простейшая модель динамики популяций. Алгоритм и программа для исследования простейшей модели динамики популяций. Уравнения экспоненциального и ограниченного роста популяций. Алгоритмы и программы для исследования моделей экспоненциального и ограниченного роста популяций. Обсуждение результатов исследования модели. 3. Математическое моделирование взаимодействия популяций (модель хищник – жертва) План ответа. Модель хищник – жертва, как простейшая модель взаимодействия популяций. Представление модели в виде системы дифференциальных уравнений. Простейшие методы численного анализа математических моделей, представленных в виде системы дифференциальных уравнений. Переход от системы дифференциальных уравнений к системе разностных уравнений. Алгоритм и программа для исследования простейшей модели взаимодействия популяций. Исследование модели взаимодействия популяций. 4. Математическое моделирование распространения примеси в атмосфере. Классификация моделей атмосферного переноса. План ответа. Простейшие математические модели распространения примеси в атмосфере. Понятие инертной примеси. Классификация моделей атмосферного переноса. 5. Эмпирическая модель атмосферного переноса. Учет состояния устойчивости атмосферы. План ответа. Эмпирическая модель атмосферного переноса. Допущения и ограничения модели. Учет состояния устойчивости атмосферы. Учет состояния подстилающей поверхности. Алгоритм и программа для исследования эмпирической модели атмосферного переноса. Обсуждение результатов исследования модели.
	Ресурсы Интернет в организации и проектировании систем защиты и восстановления природной среды	1. Методика ОНД-86. Расчет концентраций загрязняющих веществ. План ответа. Основные положения методики. ПДК, их виды, группы суммации. Расчёт концентрации загрязняющего вещества. Коэффициент устойчивости атмосферы. Коэффициент влияния рельефа. 2. Состав и назначение программного пакета УПРЗА «ЭКОцентр». План ответа. Пакет УПРЗА «ЭКОЦентр», справочный сайт кампании-производителя. Состав пакета, основной и подключаемые модули. Система баз данных в пакете. Управление базами данных пакета 3. Создание и редактирование топоосновы. Использование сервиса Google Maps. План ответа. Понятие топоосновы. Импорт файлов в программный комплекс. Виды импортируемых файлов. Сервис и программа «Google планета земля». Метки на карте. Привязка к географическим координатам. 4. Системы координат, основная и локальная системы координат. Привязка систем координат к топооснове. План ответа. Системы координат, их привязка к метке на картах google. Понятия глобальной и локальных систем координат. Правая и левая системы координат. Привязка локальных систем координат к глобальной. Угол направления. 5. Характеристики источников выброса загрязняющих веществ. План ответа. Источники выброса в атмосферу. Организованные и неорганизованные источники. Точечные, линейные и площадные источники. Объёмный расход и скорость выброса, взаимосвязь этих параметров. Характеристика загрязняющих веществ. 6. Исходные данные для расчёта загрязнения атмосферы. План ответа. Климатические зоны и их характеристика. Роза ветров. Свойства загрязняющих веществ. Среднесуточная, максимально-разовая ПДК, Понятие ОБУВ. 7. Санитарно-защитные зоны, виды СЗЗ, построение СЗЗ на топооснове. План ответа. Назначение санитарно-защитных зон. Типы предприятий по классу опасности и нормативные санитарно-защитные зоны. Алгоритм построения санитарно-защитных зон на топооснове.. 8. Коррекция СЗЗ по максимальной концентрации и розе ветров. План ответа. Виды коррекции нормативных санитарно-защитных зон. Алгоритма коррекции по розе ветров и максимальной концентрации. Проведение коррекции и вывод данных на топооснову. 9. Учет рельефа местности при построении карты рассеяния примеси. План ответа. Рельеф местности и его влияние на распространение примеси. Виды рельефа: холм, выемка, уступ. Алгоритм вычисления коэффициента влияния рельефа. Вычисление коэффициента влияния рельефа и его передача в расчетный модуль 10. Дополнительные методики расчётов, пример использования методики. План ответа. Ограничения методики ОНД-86. Модификация методики для различных видов загрязняющих веществ. Подключение и использование дополнительных модулей в УПРЗА «ЭКОЦентр» 11. Выполнение расчёта и анализ результатов. План ответа. Подготовка вариантов расчета. Расчетные сетки. Виды расчетных точек, автоматические и ручные. Фоновые концентрации и посты наблюдения. Карты рассеяния и мажорантная карта. Формирование отчета по работе 12. Расчет максимально-разового и валового норматива выброса. Формирование разрешения на выброс. План ответа. Понятие максимально-разового и валового выбросы. Алгоритм определения выбросов. Расчёт нормативных показателей выбросов и формирование разрешения на выброс в программном комплексе 13. Программа «Декларация», расчет платежей за выброс. План ответа. Алгоритм расчета платежей за выброс. Программа декларация как часть пакета «ЭКОЦентр». Передача данных о выбросах в программу «Декларация». Формирование разрешения на выброс.
	Экологический менеджмент и менеджмент строительства природоохранных сооружений	1. Экологический менеджмент как стандартизированная система управления охраной окружающей среды на предприятии. План ответа. Понятие ЭМ и его основные этапы развития. Цели и задачи ЭМ. Основные отличия ЭМ от управления. 2. Цикл Деминга и его основные этапы. План ответа. Характеристика формирования экологической политики предприятия: планирование, реализация, оценка и улучшение как обязательные этапы цикла Деминга. Характеристика каждого этапа и его показатели. Роль руководства в реализации ЭМ на предприятии. 3. Экологический аудит. План ответа. Понятие, процедура и заключение аудита. Нормативная база экологического аудита в России. Цели и задачи ЭА. Виды аудита. Основные отличия аудита от контроля. Экологический аудит как механизм формирования экоимиджа предприятия. 4. Экологическая сертификация и экологическая маркировка. План ответа. Понятие и виды сертификации. Процедура сертификации. Цели и задачи, нормативная база сертификации в России. Типы экологической маркировки. Виды и принципы экомаркировки. Область применения.
	Управление природно-техногенными комплексами	1. Природно-техногенные комплексы, их отличие от природных сред. План ответа. Общие положения о природно-техногенных комплексах.Понятие и структура природно-техногенных комплексов. Отличие от природных сред. 2. Устойчивость природных и природно-техногенных комплексов, методы ее повышения. План ответа. Взаимодействие техногенных и природно-техногенных комплексов, их отличие от природных сред. Устойчивость природных и природно-техногенных комплексов, методы ее повышения. Виды природно-техногенных комплексов, возникающих при природообустройстве. 3. Виды природно-техногенных комплексов, возникающих при природообустройстве. План ответа. Виды природно-техногенных комплексов, возникающих при природообустройстве: гидромелиоративные системы, инженерно-экологические системы, природоохранные комплексы, водохозяйственные системы, экологические инфраструктуры. 4. Инженерно-экологические обоснование создания природно-техногенных комплексов. План ответа. Область применения. Основные понятия и определения. Состав работ. Общие технические требования. Область применения. Сбор имеющихся материалов. 5. Особенности и закономерности функционирования природно-техногенных комплексов. План ответа. Изменение функционирования геосистем: влагооборота и структуры водного баланса, радиационного и теплового балансов, миграции веществ в твердой и жидкой фазах, процессов почвообразования; трансформации и продуктивности растительного покрова.
	Управление качеством окружающей среды	1. Показатели качества окружающей среды. План ответа. Основные понятия и пределения. Нормирование качества воздуха. Нормирование качества воды и почвы. Нормирование качества почвы. Предельно допустимые концентрации вредных веществ. Нормирование в области радиационной безопасности и химической безопасности. 2. Понятие «конкурентоспособность продукции» и ее значение в условиях рыночной экономики. План ответа. Понятие качества продукции. Показатели качества продукции. Последствия недостаточного уровня продукции: экономические, социальные, экологические. 3. Специальные функции управления качеством. План ответа. Общее понятие. Состав и подлежащие задачи. Характеристика научно-технического и производственного потенциала для управления качеством. Способы использования имеющегося потенциала. 4. Деятельность международных организаций по управлению и обеспечению качества. План ответа. Руководящие принципы международных организаций для построения экологической политики. Декларация по окружающей среде (г. Рио-де-Жанейро). Характеристика отдельных международных программ по управлению качеством окружающей среды. 5. Политика и цели предприятия в области качества. План ответа. Выполнение требований законодательства в области защиты прав потребителя и охраны окружающей среды. Выполнение текущих задач на производстве в соответствии со стандартами качества. Обязательства предприятия в области экологической политики и контроль их выполнения. 6. Стандарты ИСО серии 14000. План ответа. Общая характеристика системы международных стандартов (МС) ISO серии 14000. Отличие системы стандартов ISO от других документов. Характеристика документов, включенных в систему стандартов серии ISO14000.
	Современные технологии защиты и восстановления природной среды техногенных территорий	1. Экологические аспекты современных технологий защиты и восстановления среды техногенных территорий. План ответа. Способы оценки качества среды. Показатели нарушенности среды. Методы оценки экологической безопасности природно-территориальных комплексов. Общая характеристика принципов, методы и технологии защиты и восстановления окружающей среды и природных комплексов, нарушаемых в результате антропогенной деятельности. Повышение качества жизни человека на техногенных территориях 2. Технологии защиты и восстановления почвенного покрова техногенных территорий. План ответа. Нарушение почвенного покрова техногенных территорий, мероприятия по защите и восстановлению почв. Технологии очистки почв от различных загрязнителей. Планирование, технико-экономическое обоснование работ по защите и восстановлению почвенного покрова. 3. Технологии защиты и восстановления водных ресурсов техногенных территорий. План ответа. Нарушения водных объектов в результате антропогенного воздействия. Обоснования инженерных, агротехнических и биологических мероприятий по защите и восстановлению водных ресурсов. Технологии очистки водоемов от различных загрязнителей. Планирование, технико-экономическое обоснование работ по защите и восстановлению водных объектов. 4. Технологии защиты и восстановления воздуха техногенных территорий. План ответа. Загрязнение атмосферного воздуха в результате антропогенного воздействия. Обоснования инженерных мероприятий по защите и восстановлению качества атмосферного воздуха. 5. Основные направления и перспективы развития технологий защиты и восстановления среды техногенных территорий. План ответа. Современные технологии защиты и восстановления окружающей среды, применяемые на практике, их критический анализ. Технологии защиты и восстановления природной среды техногенных территорий, применяемые в Удмуртии и Уральском регионе.
	Инженерная защита водных ресурсов	1. Механическая очистка сточных вод методом осаждения. План ответа. Основные понятия, характеристики и факторы процессов осаждения механических примесей в сточных водах. Отстойники, песколовки и нефтеловушки: принцип работы, конструкционные особенности. 2. Механическая очистка сточных вод методом фильтрования. План ответа. Теоретические основы фильтрования, закон Дарси. Виды и требования к фильтрующим материалам. Типы и конструкционные особенности зернистых, тканевых и сетчатых фильтров. 3. Биологическая очистка сточных вод в сооружениях с условиями, близкими к естественным. План ответа. Биопруды: понятие, виды, особенности работы. Поля орошения, поля фильтрации. Область применения. 4. Биологическая очистка сточных вод в сооружениях с искусственно созданными условиями. План ответа. Аэротенки и биофильтры. Понятие и виды. Трех- и пятистадийные теории биоокисления в аэротенках. Одно-, двух ступенчатые схемы работы аэротенков. Регенерация активного ила.
	Технологические процессы утилизации и переработки отходов	1. Механическая переработка отходов с использованием дробилок. План ответа. Классификация методов дробления, область применения и назначение. Принцип работы и конструкционные особенности конусных, щековых и валковых дробилок. Параметры работы дробилок. 2. Механическая переработка отходов с использованием измельчителей и мельниц. План ответа. Понятие и область применения тонкого измельчения. Конструкционные особенности и принцип работы шаровых, вибрационных и барабанных мельниц. 3. Термические процессы утилизации твердых отходов. План ответа. Понятие сжигания и пиролиза отходов. Классификация мусоросжигательных печей. Принцип работы барабанной печи, подовых, колосниковых печей. Пиролизный реактор. 4. Компостирование отходов. План ответа. Понятие и этапы компостирования отходов. Применение метантенков, БГУ для переработки органических отходов. Принципы работы БГУ. Классификация БГУ. 5. Документирование процессов обращения с отходами. План ответа. Классификация отходов и определение класса опасности отходов. Паспорт отходов, его содержание и этапы разработки. Лицензирование при обращении с опасными отходами. ПНРиЛОО. 6. Захоронение отходов на полигонах. План ответа. Понятие и требования к размещениям полигонов ТБО. Конструкционные элементы площадки полигона. Схемы карт полигонов. Дренаж, консервирование и рекультивация как элементы эксплуатации полигона ТБО.
	Оценка и прогнозирование экологических рисков	1. Основные понятия о рисках. План ответа: Случайные события. Источники риска. Риск и вероятность. Объективное и субъективное понимание риска. Основные подходы к классификации рисков. Промышленные, экологические, инвестиционные, кредитные, технические, политические, финансовые риски. 2. Методологические основы управления рисками. План ответа: Анализ и оценка рисков. Понятие ущерба. Основные подходы к управлению рисками. Управление экологическими рисками. Общая схема процесса управления рисками. 3. Методы и инструменты идентификации рисков. План ответа: Источники информации для идентификации. Экспертные и социальные, индивидуальные и групповые методы выявления рисков. Мозговой штурм, чек-листы, предварительный анализ опасностей, Изучение опасностей и работоспособности системы (HAZOP), метод Дельфи, SWOT-анализ. 4. Методы анализа и оценки риска. План ответа: Методы: деревья событий, деревья отказов, диаграмма «причины –последствия», «что произойдет, если», карты контроля безопасности, анализ критичности, сценарный анализ. Оценка величины вероятности. 5. Оценка экологических ущербов. План ответа: Основные принципы системного анализа и моделирования процесса причинения экологического ущерба. Оценка величины экологического ущерба. Классификация методов оценки экологического ущерба. Модели оценки экологического ущерба: расчет рассеивания вредных веществ, факторы поражения. 6. Расчет степени риска План ответа: Методы расчета степени риска. Шкала величины риска. Двух и трехфакторные модели расчета величины риска. Статистические, вероятностно-статистические, экспертные методы расчета степени риска. Приемлемость риска. Карта рисков. Матрица рисков. Категории рисков.