Zagrożenia i techniki ochrony atmosfery 6.10-ZTOA
A. Problematyka wykładu:
Atmosfera jako podstawowy składnik środowiska. Powstanie i ewolucja chemiczna atmosfery. Kryteria podziału, struktura, skład, właściwości i funkcje atmosfery ziemskiej. Fizyka atmosfery i chemizm procesów zachodzących w atmosferze pod wpływem różnych czynników. Widmo promieniowania słonecznego i straty energii słonecznej w atmosferze. Stała, obojętna i chwiejna równowaga atmosfery. Klasyfikacja źródeł i rodzajów zanieczyszczeń atmosfery. Charakterystyka naturalnych (geochemicznych i biologicznych) oraz antropogenicznych zanieczyszczeń stałych, ciekłych i gazowych. Podstawy oceny jakości powietrza atmosferycznego. Dopuszczalne poziomy emisji wybranych polutantów i stężenia progowe zanieczyszczeń w Polsce i krajach UE. Jakościowa i ilościowa analiza zanieczyszczeń. Wpływ zanieczyszczeń atmosferycznych na kondycję zdrowotną człowieka oraz na stan zachowania podstawowych komponentów środowiska przyrodniczego i technogennego. Charakterystyka atmosfery miejskiej – przyczyny i skutki zanieczyszczeń pierwotnych (smog kwaśny) oraz zanieczyszczeń wtórnych (smog fotochemiczny).
Zjawisko globalnego ocieplenia i kurczenia się warstwy ozonowej – przyczyny, skutki, prognozy. Funkcjonowanie monitoringu technicznego i biomonitoringu zanieczyszczeń atmosfery w Polsce. Manualne i automatyczne metody pomiaru stężeń zanieczyszczeń w powietrzu. Przedsięwzięcia zapobiegawczo-ochronne dla poprawy stanu atmosfery. Ogólna klasyfikacja odpylaczy i urządzeń stosowanych do usuwania zanieczyszczeń gazowych. Regionalne i lokalne programy ochrony powietrza w Polsce
B. Problematyka konwersatorium:
Charakterystyka chemicznych składników powietrza przy powierzchni Ziemi. Biogeochemiczne cykle węgla, azotu i siarki.
a) Tlen, wodór i ich komponenty (O2, H2, H2O, H2O2, O3)
b) Azot i jego związki (N2, N2O, NOx, NH3, HNO3)
c) Węgiel i jego związki (CO2, CO, CH4, CH2O, CS2, CF2Cl2, CH3Cl)
d) Związki siarki i gazy szlachetne (SO2, H2S, He, Ne, Ar)
Mechanizmy i skutki oddziaływania wybranych zanieczyszczeń powietrza na środowisko (elementy biotyczne i abiotyczne) oraz zdrowie ludzkie
a) tlenek siarki IV (SO2) i tlenek azotu IV (NO2)
b) ozon (O3) i tlenek węgla II (CO)
c) Zanieczyszczenia pyłowe
d) Metale ciężkie (ołów, kadm, rtęć, arsen)
e) Wybrane zanieczyszczenia organiczne (formaldehyd, wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne, dioksyny
Rola zanieczyszczeń powietrza w procesie degradacji lasów (zakwaszenie środowiska). Pierwotne zanieczyszczenia powietrza i mechanizmy samooczyszczania się atmosfery. Wtórne zanieczyszczenia powietrza. Smogi. Globalne skutki zanieczyszczenia powietrza. Systemy monitorowania i oceny jakości atmosfery. Działalność zapobiegawczo-ochronna dla poprawy stanu atmosfery. Zagadnienia administracyjno-prawne w ochronie atmosfery.
C. Problematyka zajęć terenowych
Funkcjonowanie miejskiego monitoringu stanu atmosfery – rozmieszczenie stacji pomiarowych w Opolu. Działalność zapobiegawczo – ochronna w wybranych zakładach przemysłowych Opola (ECO, Cementowania „Odra”).
Koordynatorzy przedmiotu
W cyklu 2023/24-Z: | W cyklu 2022/23-Z: |
Efekty kształcenia
Wiedza:
- zna i rozumie podstawową terminologię dotyczącą budowy, składu chemicznego i procesów zachodzących w atmosferze oraz emisji, źródeł, rodzajów i rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń, a także związki przyczynowo-skutkowe między stopniem zanieczyszczenia a zmianami klimatycznymi, stanem pozostałych komponentów środowiska i zdrowiem człowieka;
- zna zasady, metody kontroli, oceny i ograniczania zagrożeń jakości powietrza oraz przesłanki polityki ochrony atmosfery w Polsce i UE;
- charakteryzuje funkcje, strukturę warstwową i skład chemiczny atmosfery wraz z zachodzącymi w niej procesami fizyko-chemicznymi oraz źródła i rodzaje zanieczyszczeń atmosferycznych;
- rozpoznaje zależności przyczynowo-skutkowe między koncentracją określonych zanieczyszczeń a występowaniem ( w skali globalnej, regionalnej i lokalnej) niekorzystnych zjawisk oraz stanem biotycznych i abiotycznych elementów środowiska ( w tym kondycją zdrowotną człowieka);
- orientuje się w funkcjonowaniu systemów monitorowania i szacowania emisji zanieczyszczeń oraz ochrony atmosfery w Polsce i UE ;
- omawia urządzenia stosowane w oczyszczaniu powietrza atmosferycznego
Umiejętności:
- wyszukuje, selekcjonuje, przetwarza i użytkuje informacje pochodzące z różnych źródeł wiedzy, uczestniczy w ukierunkowanej dyskusji i opracowuje w przystępnej formie diagnozę jakości powietrza w wybranym rejonie;
- prowadzi ukierunkowane obserwacje w terenie,
- posługuje się aktualnym aparatem pojęciowym i terminologią przedmiotu
Kompetencje społeczne (postawy):
- sporządza notatki o charakterze raportu,
- ma świadomość pozytywnego i negatywnego wpływu działalności człowieka na jakość atmosfery oraz konieczności czynnego zapobiegania jej dalszej degradacji (w skali lokalnej i globalnej).
Kryteria oceniania
Wykład: pisemny sprawdzian wiadomości (pytania problemowe, otwarte) - ocena zależy od liczby punktów uzyskanych za udzielone odpowiedzi : 10-9 (bdb), 8-7 (db), 6-5 (dst);
Konwersatorium: bieżąca kontrola zaangażowania i merytorycznego przygotowania studentów do ćw.; ocena przygotowanej prezentacji multimedialnej. Ocena końcowa jest sumą ocen cząstkowych za: przygotowanie i aktywne uczestniczenie w dyskusjach, argumentowanie własnych przemyśleń, współpracę w zespole (40%) oraz za sposób opracowania i przedstawienia przygotowanej prezentacji (60%).
Zajęcia terenowe: ocena końcowa jest sumą ocen cząstkowych za: przygotowanie sprawozdania z zajęć terenowych oraz aktywność na zajęciach
Literatura
A. Literatura wymagana do ostatecznego zaliczenia zajęć (zdania egzaminu):
A.1. wykorzystywana podczas zajęć
1. Alloway B. J., Ayres D. C. 1999: Chemiczne podstawy zanieczyszczenia środowiska, Warszawa.
2. Bell J.N.B., Treshow M. 2004: Zanieczyszczenia powietrza a życie roślin, Warszawa.
3. Dobrowolski G. 2000: Ochrona powietrza. Zagadnienia administracyjno-prawne, Kraków.
4. Szklarczyk M. 2001: Ochrona atmosfery, UWM, Olsztyn.
5. Juda-Rezler K. 2000: Oddziaływanie zanieczyszczeń powietrza na środowisko, Warszawa.
6. Kożuchowski K. 1998: Atmosfera, klimat, ekoklimat, Warszawa.
7. Szczepaniec-Cięciak E., Kościelniak P. 1999: Chemia środowiska, cz. 1, 2, ćwiczenia i seminaria, Wydawnictwo Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków
8. Zwoździak J. (red.) 2002: Człowiek, środowisko, zagrożenie, Wrocław.
9. Żukowski P. 1996: Degradacja i ochrona atmosfery, Rzeszów.
10. Lewandowska A., Falkowska L. 2009: Gazy i aerozole w atmosferze ziemskiej. Przewodnik metodyczny do ćwiczeń, wyd. UG Gdańsk
11. Warych J. 1998: Oczyszczanie gazów. Procesy i aparatura, WNT, Warszawa
12. Czasopisma: Ochrona powietrza, Problemy ocen środowiskowych, Prawo i środowisko, Environmental Technology.
13. Rozporządzenie Ministra Klimatu z dnia 24 września 2020 r. w sprawie standardów emisyjnych dla niektórych rodzajów instalacji, źródeł spalania paliw oraz urządzeń spalania lub współspalania odpadów (Dz.U. z 2020 r., poz. 1860).
A.2. studiowana samodzielnie przez studenta
1. Bell J.N.B., Treshow M. 2004: Zanieczyszczenia powietrza a życie roślin, Warszawa.
2. Dobrowolski G. 2000: Ochrona powietrza. Zagadnienia administracyjno-prawne, Kraków.
3. Szklarczyk M. 2001: Ochrona atmosfery, UWM, Olsztyn.
4. Kożuchowski K. 1998: Atmosfera, klimat, ekoklimat, Warszawa.
5. Żukowski P. 1996: Degradacja i ochrona atmosfery, Rzeszów.
6. Lewandowska A., Falkowska L. 2009: Gazy i aerozole w atmosferze ziemskiej. Przewodnik metodyczny do ćwiczeń, wyd. UG Gdańsk
B. Literatura uzupełniająca
1. Andrews J.E., i in. 2000: Wprowadzenie do chemii środowiska, PWN, Warszawa
2. Czaja S. 1998: Globalne zmiany klimatyczne, Białystok.
3. Gomółka E, Szaynok A. 1997: Chemia wody i powietrza, Wrocław.
4. Karaczun Z. 1999: Polityka ochrony powietrza w Polsce wobec integracji z UE, Archiwum Ochrony Środowiska, Wrocław.
5. Kądziołka J., i in. 2006: Świat w liczbach 2006/2007 (i następne), Warszawa.
6. van Loon Gary W., Duffy Stephen J.: Chemia środowiska, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2008 r.
7. Makles Z., Świątkowski A., Grybowska S. 2001: Niebezpieczne dioksyny, Warszawa.
8. Meiani A. 2006: Encyklopedia dla dociekliwych, Zielona Góra
9. Pazdan W. 2003: Poradnik inwentaryzacji emisji, Opole.
10. Siemiński M. 2001: Środowiskowe zagrożenia zdrowia, Warszawa.
11. Prace IPIŚ PAN Zabrze: Ochrona powietrza w teorii i praktyce 2008 i następne
12. Wielgosiński G. 2009: Emisja dioksan z procesów termicznych i metody jej ograniczania, PAN, Łódź
Więcej informacji
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: