Екологічна безпека та захист навколишнього середовища
Мета вивчення дисципліни «Екологічна безпека та захист навколишнього середовища» – формування у майбутніх фахівців теоретичних знань та практичних навичок знань щодо основних принципів екологічної безпеки, шляхів та методів запобігання аваріям, аварійним ситуаціям, катастрофам стихійного або техногенного походження. Крім того, до сфери компетенції даної навчальної дисципліни входить оволодіння методами та прийомами, що забезпечують управління природно-техногенними геосистемами, уникаючи порушення процесів саморегуляції та природного балансу об’єктів біосфери.
Предмет навчальної дисципліни «Екологічна безпека та захист навколишнього середовища» природні та антропогенні фактори та умови, що можуть призводити до виникнення загроз екологічній безпеці, техногенних катастроф, їх причинно-наслідкові зв’язки, а також прогноз, попередження, захист, поведінка в умовах надзвичайних ситуацій та ліквідація їх наслідків.
Практичне значення та використання отриманих знань:
‒ визначати умови та фактори, що можуть призвести до виникнення загроз екологічній безпеці об’єктів електротехніки та електромеханіки;
‒ ідентифікувати тип ситуації та оцінювати рівень небезпеки;
‒ вміти аналізувати та оцінювати небезпечні ситуації, демонструвати добру професійну поведінку;
‒ вміти визначати стратегію і принципи безпеки в умовах, де існують джерела небезпеки, небезпечні та шкідливі фактори, враховувати вимоги техніки безпеки та виробничої санітарії;
‒ вміти визначати комплекс заходів, що сприятимуть забезпеченню природно-техногенної безпеки на основі принципів і завдань екологічної безпеки об’єктів електротехніки та електромеханіки;
‒ встановлювати причинно-наслідкові зв’язки в процесах оцінювання та аналізу екологічного ризику об’єктів електротехніки та електромеханіки, враховувати їх при прийнятті рішень;
‒ володіти методами та прийомами, що забезпечать формування та управління природно-техногенними геосистемами, уникаючи порушення процесів саморегуляції та природного балансу об’єктів біосфери із врахуванням вимог нормативних актів, що стосуються інженерної діяльності.
Teмaтикa та види навчальних занять
Для денної форми здобуття освіти
Лекційні заняття
Лекція 1. Загальні поняття екологічної безпеки. Природні та техногенні системи. Поняття системи. Екологічна система. Основні поняття екологічної безпеки. Аксіоми техногенної безпеки. Національна політика щодо екологічної безпеки. Стратегічні цілі та завдання. Інструменти реалізації державної політики щодо забезпечення екологічної безпеки. Нормативно-правові основи забезпечення екологічної безпеки.
Лекція 2. Комплексна оцінка надзвичайних екологічних ситуацій. Екологічні кризи та катастрофи. Зонування територій екологічних криз та катастроф. Глобальні проблеми планетарного рівня. Деструктивні природні процеси. Надзвичайна екологічна ситуація. Формування та фази розвитку надзвичайних екологічних ситуацій. Порядок визначення та класифікації надзвичайної ситуації.
Лекція 3. Надзвичайні ситуації природного походження. Природні катастрофи, пов’язані з літосферою. Геологічні чинники надзвичайних ситуацій. Екзогенні геологічні процеси. Ризик прояву небезпечних екзогенних геологічних процесів. Небезпеки карстових процесів. Гідрологічні та метеорологічні надзвичайні ситуації. Метеорологічні температурні надзвичайні ситуації. Природні і техногенні катастрофи, пов’язані з біотою. Стихійні лиха, що наносять збиток сільському господарству.
Лекція 4. Техногенні аварії. Джерела та основні чинники природно-техногенних небезпек. Основні поняття та терміни техногенної безпеки. Класифікаційні ознаки техногенних аварій. Надважливі фактори аварій та катастроф в Україні. Основні етапи техногенної аварії. Аварії на небезпечних об’єктах. Вражаючі фактори небезпечних явищ та процесів. Принцип «доміно» та трансграничний вплив техногенних аварій.
Лекція 5. Ідентифікація небезпек потенційно небезпечних виробництв та об’єктів. Поняття та основні чинники небезпек. Поняття безпеки та небезпеки. Розвиток та вражаючі фактори техногенних аварій. Небезпечні об’єкти техносфери. Нормативно-правове забезпечення безпеки об’єктів господарської діяльності. Ідентифікація потенційно небезпечних об’єктів. Порядок ідентифікації та включення до Державного реєстру. Моніторинг потенційне небезпечних об`єктів. Підвищення стійкості об’єктів господарювання в умовах надзвичайних ситуацій.
Лекція 6. Оцінювання показників надійності та відмов як основа Кількісного аналізу небезпек. Теорія надійності технічних систем. Теорія відмов. Причини втрати працездатності технічного об'єкта. Показники безвідмовності. Множинні відмови. Загальні принципи моделювання. Моделі відмов і моделі надійності. Моделі розподілу випадкових величин. Закони старіння.
Лекція 7. Концепція небезпеки та екологічного ризику. Поняття небезпеки технічного об’єкту. Виникнення та розподіл небезпечних явищ. Концепція екологічного ризику. Аспекти ризику. Види ризиків та їх характеристика. Концепція прийнятного ризику. Збиток як складова оцінювання ризику. Методологія оцінювання ризику.
Лекція 8. Управління ризиками техногенних аварій та основні принципи екологічної безпеки. Основні принципи управління ризиками. Процедура аналізу ризику як основа управління. Державний рівень управління ризиком. Принципи забезпечення техногенної безпеки. Приєднання України до Директив SEVESO та зміни системи управління ризиками техногенних аварій.
Практичні заняття
Практичне заняття 1. Визначення рівня та коду надзвичайної ситуації.
Мета заняття: ознайомитися з загальною характеристикою, призначенням та принципом побудови Державного класифікатора надзвичайних ситуацій ДК 019-2001, формування навичок знаходити необхідну інформацію в науково-технічній літературі, базах даних та інших джерелах інформації, оцінювати її релевантність та достовірність, а також основних принципів і завдань технічної та екологічної безпеки об’єктів, враховувати їх при прийнятті рішень.
Віднести наведені надзвичайні ситуації до певного класу та групи (за структурою ДКНС); 3) зробити висновки щодо поширення та різноманітності надзвичайних ситуацій, що виникають на території України..
Практичне заняття 2. Розрахунки характеристик осередків масового ураження при надзвичайних ситуаціях.
Мета заняття: засвоєння методики визначення основних оціночних параметрів землетрусу, а також заходів щодо захисту від наслідків землетрусів, формування навичок знаходити необхідну інформацію в науково-технічній літературі, формування знань основних принципів і завдань технічної та екологічної безпеки об’єктів, враховувати їх при прийнятті рішень
Визначити інтенсивність землетрусу на відстані R від епіцентру. На основі проведених розрахунків зробити висновок щодо ймовірності загальних та безповоротних втрат.
Практичне заняття 3. Розрахунок реального хімічного навантаження на людину при забрудненні повітряного середовища.
Мета заняття: формування знань про хімічне навантаження на населення та навичок знаходити необхідну інформацію в науково-технічній літературі та виконувати професійні обов’язки із дотриманням вимог правил техніки безпеки, виробничої санітарії та охорони навколишнього середовища, розуміти та демонструвати добру професійну поведінку.
Розрахувати реального хімічне навантаження на людину за рахунок забрудненого повітряного середовища як суму хімічних забруднень, що надходять в організм людини через органи дихання протягом певного періоду часу.
Практичне заняття 4. Розрахунки характеристик осередків масового ураження при надзвичайних ситуаціях техногенного походження.
Мета заняття: формування знань про сучасні методи оцінки зон ризику вражаючих факторів вибухів та навичок оперативно вживати ефективні заходи в умовах надзвичайних (аварійних) ситуацій, а також виконувати професійні обов’язки із дотриманням вимог правил техніки безпеки, виробничої санітарії та охорони навколишнього середовища.
Побудувати зони, які утворюються при вибуху небезпечної речовини. Визначити, в якій зоні знаходиться об’єкт, ступінь руйнування будівлі та обладнання, ймовірні жертви для працюючих.
Практичне заняття 5. Розрахунки характеристик осередків масового ураження при аваріях на хімічно небезпечних підприємствах.
Мета заняття: придбання студентами практичних навичок щодо проведення оцінювання наслідків аварій при виробництві, зберіганні і транспортуванні небезпечних хімічних речовин, сумішей і технічних продуктів, та навичок оперативно вживати ефективні заходи в умовах надзвичайних (аварійних) ситуацій, а також виконувати професійні обов’язки із дотриманням вимог правил техніки безпеки, виробничої санітарії та охорони навколишнього середовища.
Визначити параметри небезпечних і шкідливих факторів аварій з витоком сильно діючих отруйних речовин (СДОР) та розміри зон хімічного забруднення.
Практичне заняття 6. Ідентифікація потенційно небезпечного об'єкта.
Мета заняття: набуття студентами практичних навичок виявлення на об'єкті господарювання джерел та чинників небезпеки, на підставі яких об'єкт визнається потенційно небезпечним або об’єктом підвищеної небезпеки, навичок знаходити необхідну інформацію в науково-технічній літературі, базах даних та інших джерелах інформації, та навичок оперативно вживати ефективні заходи в умовах надзвичайних (аварійних) ситуацій, а також виконувати професійні обов’язки із дотриманням вимог правил техніки безпеки, виробничої санітарії та охорони навколишнього середовища.
Ознайомитись з нормативними документами, що регулюють питання ідентифікації потенційно небезпечних об’єктів, провести розрахунки з ідентифікації об’єкта як ОПН та згідно розрахунків мас небезпечних речовин і загального енергетичного потенціалу визначити категорію вибухонебезпеки технологічного блоку.
Практичне заняття 7. Моделі оцінки показників якості та надійності.
Мета заняття: формування знань про сучасні моделі функцій розподілів, загальну модель якості, моделі показників надійності та основні принципи і завдання технічної та екологічної безпеки об’єктів електротехніки та електромеханіки, враховувати їх при прийнятті рішень; формування практичних навичок використання методів математичної статистики при побудові моделей оцінювання якості та надійності.
За результатами, отриманими при експлуатації генератора, знайти ймовірність безвідмовної роботи. Визначити математичне сподівання напрацювання на відмову.
Для заочної форми здобуття освіти
Лекційні заняття
Лекція 1. Загальні поняття екологічної безпеки. Національна політика щодо екологічної безпеки. Стратегічні цілі та завдання. Нормативно-правові основи забезпечення екологічної безпеки. Комплексна оцінка надзвичайних екологічних ситуацій. Формування та фази розвитку надзвичайних екологічних ситуацій. Порядок визначення та класифікації надзвичайної ситуації.
Надзвичайні ситуації природного походження. Геологічні чинники надзвичайних ситуацій. Ризик прояву небезпечних екзогенних геологічних процесів. Гідрологічні та метеорологічні надзвичайні ситуації.
Лекція 2. Техногенні аварії. Джерела та основні чинники природно-техногенних небезпек. Аварії на небезпечних об’єктах. Вражаючі фактори небезпечних явищ та процесів. Принцип «доміно» та трансграничний вплив техногенних аварій. Ідентифікація небезпек потенційно небезпечних виробництв та об’єктів. Нормативно-правове забезпечення безпеки об’єктів господарської діяльності. Підвищення стійкості об’єктів господарювання в умовах надзвичайних ситуацій. Оцінювання показників надійності та відмов як основа кількісного аналізу небезпек. Причини втрати працездатності технічного об'єкта. Концепція небезпеки та екологічного ризику. Поняття небезпеки технічного об’єкту. Види ризиків та їх характеристика. Збиток як складова оцінювання ризику. Методологія оцінювання ризику. Управління ризиками техногенних аварій та основні принципи екологічної безпеки. Принципи забезпечення техногенної безпеки. Приєднання України до Директив SEVESO та зміни системи управління ризиками техногенних аварій.
Практичні заняття
Практичне заняття 1. Розрахунки характеристик осередків масового ураження при надзвичайних ситуаціях. Визначити інтенсивність землетрусу на відстані від епіцентру. Побудувати зони, які утворюються при вибуху небезпечної речовини. Розрахунки характеристик осередків масового ураження при аваріях на хімічно небезпечних підприємствах. Визначити параметри небезпечних і шкідливих факторів аварій з витоком сильно діючих отруйних речовин (СДОР) та розміри зон хімічного забруднення. Ознайомитись з нормативними документами, що регулюють питання ідентифікації потенційно небезпечних об’єктів, провести розрахунки з ідентифікації об’єкта як ОПН та згідно розрахунків мас небезпечних речовин і загального енергетичного потенціалу визначити категорію вибухонебезпеки технологічного блоку. Моделі оцінки показників якості та надійності. За результатами, отриманими при експлуатації генератора, знайти ймовірність безвідмовної роботи. Визначити математичне сподівання напрацювання на відмову.
Мета заняття: формування навичок оперативно вживати ефективні заходи в умовах надзвичайних (аварійних) ситуацій на об’єктах електротехніки та електромеханіки, а також виконувати професійні обов’язки із дотриманням вимог правил техніки безпеки, виробничої санітарії та охорони навколишнього середовища, демонструвати добру професійну поведінку.
Консультації здійснюються впродовж семестру згідно встановленого розкладу.
Індивідуальна робота
Для денної та заочної форми здобуття освіти
Виконання РР
Самостійна робота студентів передбачає виконання індивідуальних завдань консультуючись при цьому з викладачем, що керує цим видом роботи. Самостійна робота планується та організовується індивідуально кожним здобувачем. Необхідно самостійно підготувати реферат, використавши матеріали методичного та інформаційного забезпечення дисципліни на одну із зазначених тем:
1. Використання відновлюваних джерел енергії в контексті екологічної безпеки.
2. Вплив електромагнітного випромінювання ЛЕП на довкілля та здоров’я населення
3. Інтеграція «зелених» технологій у виробництво електротехнічного обладнання.
4. Екологічна свідомість та поведінка фахівця в галузі електротехніки.
5. Поведінкові аспекти екологічно безпечного споживання енергії.
6. Нормативно-правове регулювання екологічної безпеки в електроенергетиці України
7. Правове забезпечення поводження з відходами електротехнічного виробництва.
8. Захист інтелектуальної власності у сфері «зелених» електротехнологій
Орієнтований обсяг реферативної роботи 6‒10 сторінок. Необхідно використати щонайменше 5 джерел літератури, включаючи нормативно-правові акти, стандарти та наукові статті.
Контрольна робота для здобувачів заочної форми
Завдання на виконання контрольної роботи здобувач отримає на установчій лекції.
Контрольна робота містить 10 теоретичних питань та 2 задачі (завдання).
Термін надання виконаної контрольної роботи на перевірку – не пізніше, ніж один тиждень до початку заліково-екзаменаційної сесії.
Форми контрольних заходів та оцінювання результатів навчання
Для денної форми здобуття освіти
Поточний контроль полягає у виконанні 7 практичних робіт, реферативної роботи та двох модульних контрольних робіт.
Модульні контрольні роботи складаються з тестових запитань. Перша МКР1 складається з 25 тестових запитань, кожна вірна відповідь оцінюється в 1 бал, разом дають змогу для отри-мання 25 балів. Аналогічно, друга МКР2 складається з 26 тестових запитань, кожна вірна від-повідь оцінюється в 1 бал, разом дають змогу для отримання 26 балів. Максимально можлива сума балів за дві МКР – 51 бал.
Бездоганне виконання реферативної роботи оцінюється в 7 балів, строк подання ‒ за 2 тижня до кінця семестру.
Разом, за теоретичну частину можна отримати 58 балів (з них 25 балів за МКР1, 7 балів за РР та 26 за МКР2).
Бездоганне виконання кожного завдання на практичному занятті оцінюється у 6 бали, за 7 практичних робіт можливо отримати 42 бали. Максимально можлива сума балів за МКР1 – 24 бали (4 практичні роботи); МКР2 ‒ 18 балів (3 практичні роботи).
Разом за перший модульний контроль можна отримати 49 балів (24 бали за практичну частину та 25 балів за МКР1), за другий модульний контроль можна отримати 51 бал (18 балів за практичну частину, 7 балів за РР та 26 балів за МКР2).
Підсумковий контроль – залік. Максимальна оцінка, яку може отримати здобувач – 100 балів, мінімальна оцінка, яка відповідає оцінці “задовільно” – 60 балів.
Для заочної форми здобуття освіти
Бездоганне виконання контрольної роботи оцінюється у 90 балів. З них практична частина ‒ 40 бали за бездоганне виконання (дві задачі по 20 балів) та теоретична частина 50 балів за бездоганне виконання (10 питань по 5 балів). Практична частина включає виконання двох практичних завдань, які були отримані під час практичного заняття 1. Бездоганне виконання реферативної роботи оцінюється в 10 балів, РР необхідно подавати разом із контрольною роботою
Підсумковий контроль – залік. Максимальна оцінка, яку може отримати здобувач – 100 балів, мінімальна оцінка, яка відповідає оцінці “задовільно” – 60 балів.
ПРН12. Розуміти основні принципи і завдання технічної та екологічної безпеки об’єктів електротехніки та електромеханіки, враховувати їх при прийнятті рішень.
ПРН15. Розуміти та демонструвати добру професійну, соціальну та емоційну поведінку, дотримуватись здорового способу життя.
ПРН16. Знати вимоги нормативних актів, що стосуються інженерної діяльності, захисту інтелектуальної власності, охорони праці, техніки безпеки та виробничої санітарії, враховувати їх при прийнятті рішень.