Detail předmětu

Ekologické inženýrství

FEKT-LEKIAk. rok: 2020/2021

Předmět se věnuje strategii trvale udržitelného rozvoje, základním zákonům ekologie, životnímu prostředí člověka, bioklimatologii. Dále chemickým aspektům životního prostředí, ekotoxikologii, fyzikálním aspektům životního prostředí - působení a hodnocení hluku, vibrací, elektrostatických, magnetických a elektromagnetických polí, radioekologii, světlu, teplu. Vysvětluje elektromagnetickou kompatibilitu, monitorování základních parametrů životního prostředí, architekturu geografického informačního systému jako základu ekologických informačních systémů, dálkový průzkum Země. Uvádí hygienické limity fyzikálních polí. Probírá také nakládání s odpady a legislativu životního prostředí.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

Ing. Lukáš Smital, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav biomedicínského inženýrství (UBMI)

Výsledky učení předmětu

Absolvent předmětu je schopen :
- vysvětlit základní zákony ekologie,
- vyjmenovat mezní činitele v ekologii,
- vyjmenovat parametry biologické potřeby člověka a pohody prostředí,
- popsat parametry hluku, vibrací a ultrazvuku v životním prostředí a popsat jejich účinky na člověka,
- vysvětlit vznik elektrostatického a magnetického pole Země,
- popsat interakce elektromagnetických polí a ionizujícího záření s biologickými strukturami,
- interpretovat hygienické limity fyzikálních polí v životním prostředí,
- vysvětlit princip ekologických auditů a posuzování vlivu na životní prostředí,
- vysvětlit princip geografického informačního systému a aplikaci v ekologických informačních systémech,
- popsat základní principy a funkční bloky měřicích systémů pro ekologii,
- diskutovat principy nakládání s odpady.

Prerekvizity

Student, který si zapíše tento předmět by měl být schopen :
- vysvětlit základní principy fyzikálních polí,
- vysvětlit základy fyzikální chemie,
- ovládat základní principy a zákony elektrotechniky,
- interpretovat základní jednotky fyzikálních veličin,
- ovládat základy biologie a fyziologie člověka.
Obecně jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT. Metody vyučování zahrnují samostatné studium a laboratoře. Předmět využívá e-learning. Student odevzdá jeden samostatný projekt.

Způsob a kritéria hodnocení

Až 20 bodů za laboratorní cvičení - body student získá za 2 protokoly,
až 20 bodů za vypracovaný tématický projekt,
až 60 bodů za ústní část zkoušky.
Pro úspěšné složení zkoušky je nutné získat z ústní části alespoň 10 bodů.
Zkouška je zaměřena na ověření základních vědomostí z principů ekologie, interakcí fyzikálních polí s biologickými strukturami včetně hygienických limitů a znalostí funkčních bloků měřicích systémů.

Osnovy výuky

1. Strategie trvale udržitelného rozvoje. Základní zákony ekologie.
2. Životní prostředí člověka, bioklimatologie.
3. Chemické aspekty životního prostředí, ekotoxikologie.
4. Fyzikální aspekty životního prostředí - působení a hodnocení hluku, vibrací.
5. Elektrostatická a magnetická pole v životním prostředí.
6. Elektromagnetická pole a elektromagnetická kompatibilita.
7. Radioekologie.
8. Světlo, kolorimetrie.
9. Monitoring biosféry a fyzikálních polí v životního prostředí.
10. Měřicí systémy pro kontrolu ovzduší.
11. Měřicí systémy fyzikálních polí. Hygienické limity.
12. Geografické informační systémy, ekologické informační systémy.
13. Nakládání s odpady. Legislativa životního prostředí.

Učební cíle

Cílem předmětu je poskytnout studentům základní informace o zákonech ekologie, bioklimatologii, technických aspektech životního prostředí, měřicích systémech pro monitorování biosféry i fyzikálních polí, hygienických limitech, geografických informačních systémech, ekologických informačních systémech, legislativě a nakládání s odpady.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění :
Laboratorní výuka je povinná, řádně omluvené zameškané laboratorní cvičení lze po dohodě s vyučujícím nahradit.
Výběr tématického projektu je povinný, odevzdání v rozsahu 10 stran textu.

Základní literatura

Rozman J., Pospíchal Z.: Ekologické inženýrství. Projekt Phare,VŠB-TU Ostrava, 1996
Rozman J., Sadovský P., Čermák D.: Diagnostika životního prostředí. VUT FEI, Brno, 2000
Tolgyessy,J. a kol.: Chémia,biológia a toxikológia vody a ovzduší.SAV,Bratislava 1985.

Doporučená literatura

Kiely G.: Environmental Engineering. McGraw Hill, BNoston, 1997 (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-ML1 magisterský navazující

    obor ML1-BEI , 1 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Lukáš Smital, Ph.D.

Osnova

Technické aspekty ŽP, vlastnosti zdrojů biosféry, havarijní systémy.
Fyzikální pole v ŽP: hluk, vibrace, elektrostatická a magnetická pole, elektromagnetická pole a ionizující záření.
Metody ochrany před nepříznivými účinky chemikálií a fyzikálních polí, přípustné koncentrace škodlivin a limity dávek.
Systémová řešení ekologických projektů, komplexnost, ekonomika, posuzování vlivu na ŽP.
Základy ekologie, modely ekosystémů, homeostatické režimy,civilizační faktory.
Ekologické krize, zdravotní stav populace, metody vícerozměrné statistické analýzy.
Obnovitelné a netradiční zdroje energie.
Technologie pro ŽP, snižování emisí, ochrana ozónové vrstvy.
Metody snižování hluku, neprůzvučné konstrukce, zvukoizolační zástěny, ochrana před účinky hluku.
Ochrana před účinky elektromagnetických polí a ionizujícího záření, elektromagnetická kompatibilita v ŽP.
Nakládání s odpady, metody čistší produkce, ergonomie pracovního prostředí.
Legislativa ŽP, mezinárodní úmluvy pro ochranu ŽP.

Laboratorní cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Lukáš Smital, Ph.D.

Osnova

Měření zvuků a hluku, využití váhových filtrů, analýza hlukového pozadí.
Dozimetrie záření, osobní dozimetrie a vyhodnocení dávek.
Měření intenzit a spekter elektromagnetických polí známých vysokofrekvenčních zdrojů.
Polarografická měření kvality vod.