Modelowanie emisji do środowiska 07-MES-ZS1-DU

Treści programowe:
Akty prawne regulujące emisję do środowiska wodnego i gruntowo-wodnego.
Ładunki substancji wprowadzanych do środowiska z opadem atmosferycznym, wodami rzecznymi i wodami gruntowymi, drogą technologicznej i grzewczej emisji gazów i pyłów do powietrza, wielkość emisji hałasu do środowiska.
Podstawowe procesy warunkujące transport zanieczyszczeń w środowisku wodnym i gruntowo-wodnym oraz powietrznym.
Cele modelowania, najważniejsze etapy badań modelowych: rozpoznanie, schematyzacja, opis matematyczny, dyskretyzacja, warunki graniczne, tarowanie, rozwiązanie numeryczne, prognozy.
Program HEC-RAS do obliczeń hydraulicznych w korytach i dolinach rzecznych: obliczenia profili zwierciadła przepływów stacjonarnych, symulacje przepływów nieustalonych, transport rumowiska, analiza jakości wody.
Pakiet UnSat Suite Plus do modelowania przepływu wody i transportu zanieczyszczeń w strefie nienasyconej.
Metody obliczeń związane z szacowaniem czasu przesączania się wody i zanieczyszczeń przez strefę aeracji.
Programy Visual MODFLOW i MT3D oraz Groundwater Vistas do modelowania filtracji wód podziemnych i migracji zanieczyszczeń: wprowadzanie danych (input), algorytmy obliczeniowe (run), prezentacja wyników (output). Modele prognostyczne. Przykłady modeli numerycznych.
Numeryczny model przepływu wody i migracji zanieczyszczeń w skali lokalnej: rozpoznanie budowy geologicznej i warunków hydrogeologicznych, schematyzacja, opis matematyczny, dyskretyzacja obszaru i parametrów, warunki graniczne, tarowanie modelu, prognozy.
Program Operat FB do modelowanie emisji gazów i pyłów do powietrza: wprowadzanie danych, algorytmy obliczeniowe, prezentacja i interpretacja wyników. Emisja technologiczna, grzewcza, z ruchu pojazdów; emisja odorów. Emisje zorganizowane i niezorganizowane. Emisje ze źródeł punktowych, liniowych i powierzchniowych.
Program LEQ Professional do modelowania emisji hałasu do środowiska: wprowadzanie danych, algorytmy obliczeniowe, prezentacja i interpretacja wyników. Emisje ze źródeł punktowych, liniowych i powierzchniowych oraz ruchomych.

Cele kształcenia

Zapoznanie studentów z podstawowymi wiadomościami na temat metod symulacyjnych stosowanych w hydrologii i hydrogeologii oraz w modelowaniu emisji zanieczyszczeń do powietrza i hałasu do środowiska. Poznanie możliwości prognozowania procesów hydrologicznych i skutków antropopresji w środowisku przyrodniczym. Nabycie umiejętności wykonania numerycznego modelu przepływu wody i migracji zanieczyszczeń w skali lokalnej oraz przeprowadzenia oceny oddziaływania na środowisko gruntowo-wodne. Nabycie umiejętności przeprowadzenia oceny oddziaływania na środowisko przedsięwzięcia emitującego zanieczyszczenia do powietrza i hałas w oparciu o modelowanie przeprowadzone przy wykorzystaniu programowania komputerowego.

Informacja o tym, gdzie można zapoznać się z materiałami do zajęć

Materiały do zajęć dostępne są u prowadzącego, wskazana literatura - w zasobach bibliotecznych Biblioteki Wydziałowej oraz Biblioteki Uniwersyteckiej. Szeroki dostęp do artykułów naukowych zapewniają internetowe bazy danych.

Kierunek studiów

Zarządzanie Środowiskiem

Metody prowadzenia zajęć umożliwiające osiągnięcie założonych EK

- wykład z prezentacją multimedialną wybranych zagadnień; - metoda analizy przypadków; - rozwiązywanie zadań; - metoda ćwiczeniowa; - metoda warsztatowa; - pokaz i obserwacja.

Moduł zajęć/przedmiotu prowadzony zdalnie (e-learning)

Nie

Nakład pracy studenta (punkty ECTS)

Nakład pracy studenta - godziny zajęć z prowadzącym: ćwiczenia 45 godzin. Nakład pracy studenta - praca własna: przygotowanie do zajęć, czytanie wskazanej literatury, przygotowanie sprawozdań, przygotowanie do kolokwium zaliczeniowego 80 godzin. Punkty ECTS: 5

Poziom przedmiotu

II stopień

Rodzaj przedmiotu

obowiązkowe

Rok studiów (jeśli obowiązuje)

I rok

Wymagania wstępne w zakresie wiedzy, umiejętności oraz kompetencji

Wiedza z zakresu geografii fizycznej, zarządzania środowiskiem, hydrologii i hydrogeologii na poziomie studiów I stopnia.

Efekty kształcenia

Po zakończeniu zajęć i potwierdzeniu osiągnięcia efektów uczenia się student:
- zna literaturę przedmiotu, w tym akty prawne dotyczące emisji do środowiska wodnego i gruntowo-wodnego, emisji do powietrza i emisji hałasu;
- potrafi obliczyć ładunki substancji wprowadzanych do środowiska z opadem atmosferycznym, wodami rzecznymi i wodami gruntowymi oraz uwalnianych bezpośrednio do powietrza, a także obliczyć poziom hałasu na granicy terenów podlegających ochronie akustycznej;
- zna podstawowe procesy warunkujące transport zanieczyszczeń w środowisku wodnym i gruntowo-wodnym, rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń w powietrzu oraz propagację hałasu w środowisku;
- zna cele badań modelowych i rozumie podstawowe pojęcia z zakresu modelowania matematycznego procesów przyrodniczych;
- zna możliwości obliczeniowe specjalistycznego oprogramowania do modelowania procesów hydrologicznych i hydrogeologicznych oraz z zakresu modelowania emisji do powietrza i modelowania emisji hałasu;
- orientuje się w możliwościach prognozowania skutków antropopresji na środowisko przyrodnicze;
- potrafi wykonać numeryczny model przepływu wody i migracji zanieczyszczeń: przeprowadzić dyskretyzację modelowanego obszaru, wprowadzić i modyfikować dane w modelu, wykonać obliczenia numeryczne;
- potrafi przeprowadzić modelowanie emisji zanieczyszczeń do powietrza w oparciu o dane wejściowe o zużyciu materiałów lub wielkości produkcji, wskaźniki emisji i dedykowane oprogramowanie;
- potrafi przeprowadzić modelowanie rozprzestrzeniania się hałasu w środowisku w oparciu o dane nt. emitorów, pokrycia terenu i dedykowane oprogramowanie;
- potrafi zinterpretować wyniki modelowania.

Kryteria oceniania

Warunki i tryb uzyskiwania zaliczenia: podano dla danego cyklu dydaktycznego w informacjach dotyczących poszczególnych grup zajęciowych.
Kryteria oceniania: zgodnie ze skalą ocen stosowaną w UAM.
Warunki usprawiedliwiania i odrabiania nieobecności na zajęciach: podano dla danego cyklu dydaktycznego w informacjach dotyczących poszczególnych grup zajęciowych.

Praktyki zawodowe

Nie

Literatura

Appelo C.A.J., Postma D., 1999: Geochemistry, groundwater and pollution. A.A.Balkema, Rotterdam, Brookfield.
Bajkiewicz-Grabowska E., 2002: Obieg materii w systemach rzeczno-jeziornych. Wydział Geografii i Studiów Regionalnych, Uniwersytet Warszawski, Warszawa.
Chiang W.-H., Kinzelbach W., 2001. 3D-Groundwater Modeling with PMWIN. A Simulation System for Modeling Groundwater Flow and Pollution. Springer, Berlin, Heidelgerg.
Dąbrowski S., Kapuściński J., Nowicki K., Przybyłek J., Szczepański A., 2011. Metodyka modelowania matematycznego w badaniach i obliczeniach hydrogeologicznych. Poradnik metodyczny. Ministerstwo Środowiska, Warszawa.
Juda-Rezler K., Toczko B. (red.), 2016: Pyły drobne w atmosferze. Kompendium Wiedzy o zanieczyszczeniu powietrza pyłem zawieszonym w Polsce. Główny Inspektorat Ochrony Środowiska, Warszawa.
Kleczkowski A.S. (red.),1984: Ochrona wód podziemnych. Wyd. Geol., Warszawa.
Konieczyński J., 2008: Ochrona powietrza w teorii i praktyce. IPIŚ PAN Zabrze.
Kulma R., Zdechlik R., 2009. Modelowanie procesów filtracji. Wyd. AGH, Kraków.
Malczewski J., Piekarski M., 1992. Modele procesów transportu masy, pędu i energii. PWN, Warszawa.
Małecki J.J., Nawalany M., Witczak S., Gruszczyński T., 2006: Wyznaczanie parametrów migracji zanieczyszczeń w ośrodku porowatym dla potrzeb badań hydrogeologicznych i ochrony środowiska. Wydział Geologii, Uniwersytet Warszawski, Warszawa.
Marczuk G.I., 1985. Modelowanie matematyczne problemów środowiska naturalnego. PWN, Warszawa.
Ozga-Zielińska M. (red.), 1994. Modelowanie procesów hydrologicznych. Wyd. Politechniki Warszawskiej, Z.5/94, Warszawa.
Przybyłek J., Hermanowski P., 2016. Metodyczne i interpretacyjne wady modeli numerycznych – czyli nie taki model dobry jak go malują. [W:] Praktyczne metody modelowania przepływu wód podziemnych, red. S. Witczak, A. Żurek, Kraków: 263-270.
Soczyńska D., 1989. Procesy hydrologiczne. Fizyczno-geograficzne podstawy modelowania. PWN, Warszawa.
Soczyńska D. (red.), 1997. Hydrologia dynamiczna. PWN, Warszawa.
Więzik B. (red.), 1996. Modelowanie matematyczne w hydrologii. Materiały konferencyjne, Wyd. Politechniki Krakowskiej, Kraków.
Witczak S., Adamczyk A., 1995: Katalog wybranych fizycznych i chemicznych wskaźników zanieczyszczeń wód podziemnych i metod ich oznaczania t. II. Bib. Monit. Środ., Warszawa.
Zagrożenie hałasem. Wybrane zagadnienia. Kancelaria Senatu, Warszawa, 2012.

Więcej informacji

Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb:

Strona przedmiotu 07-MES-ZS1-DU w USOSweb