Роль научно-исследовательской деятельности при подготовке инженеров-экологов

Согласно новым образовательным стандартам формирование ряда ключевых компетенций связано с интеграцией теоретических знаний и практической деятельности [1]. В связи с этим выполнение научноисследовательских работ на базах действующих предприятий - актуально.

Нами выполнялась научно-исследовательская работа (НИР) на тему: оценка воздействия предприятия пищевой промышленности на атмосферный воздух. В качестве примера выбрано действующие предприятие ООО «Минусинский пивоваренный завод» расположенное в северо-западной части г. Минусинска, где преобладает преимущественно жилая застройка. Для данного завода установлена санитарно-защитная зона (СЗЗ) протяжённостью 50 м, так как он относится к 5 классу опасности [1]. При выделении основных зон и объектов близлежащих территорий, обнаружено, что в границах СЗЗ на данный момент находится 35 жилых дома и озелененные площади юго-западнее предприятия (рис. 1).

Рисунок 1 - Границы санитарно-защитной зоны предприятия ООО «Минусинский пивоваренный завод».

Природные условия характеризуются преобладанием безветренного режима с повторяемостью 55%, ветрами юго-западного и западного направления 26 и 21%, соответственно. В крупных городских структурах, особенно в зимний период, наблюдается процесс инверсии температур, который препятствует нормальному воздухообмену.

В соответствии с инвентаризацией предприятие имеет 11 стационарных источников выбросов загрязняющих веществ, из которых наибольший вклад 99% от общего объёма выбросов предприятия вносят котельная и дробилка солода, относящиеся к организованным источникам [2]. Ежегодно в атмосферный воздух предприятие выбрасывает около 123 т загрязняющих веществ, в том числе твердых - более 8, жидких и газообразных – 115т. Основными компонентами выбросов ООО «Минусинский пивоваренный завод» являются оксиды углерода, составляющие 84% от общей массы выбросов в атмосферный воздух (рис.2).

84%

■ диоксид азота и сернистый ангидрид

■ пыль неорганическая

■ углерод черный (сажа)

■ оксид азота

■др

°0/     ■ углерода оксид

Рисунок 2 – Состав выбросов предприятия ООО «Минусинский пивоваренный завод»

Доля диоксидов азота, сернистого ангидрида, пыли неорганической, сажи и оксида азота составляет примерно 5; 4; 3; 3 и 1%, соответственно. Вклад остальных загрязнителей, таких как - пыль зерновая, марганец и его соединения, натрия гидроокись, оксид железа, фториды, пыль древесная, бенз(а)пирен незначительный, менее 1 %. В настоящее время на котельной и дробилке солода используется газоочистное оборудование, оно предназначено для улавливания твердой фракции выбросов. Эффективность очистки дымовых газов от золы на котельной составляет 77,1 %, от зерновой пыли на дробилке солода 81. При этом, жидкие и газообразные компоненты рассеиваются в атмосферном воздухе практически беспрепятственно. Метеорологические условия территории могут способствовать накоплению загрязняющих веществ в атмосфере города.

На основе вышеизложенного были сформированы выводы:

• 1.    Особенностью предприятий пищевой промышленности является размещение их в пределах административных границ городов, часто вблизи жилой застройки.

• 2.    Основными компонентами выбросов предприятий пищевой промышленности, выделяющиеся в атмосферу являются оксиды азота, соединения серы, пыль неорганическая, сажа, а также существует ряд специфических веществ высоких классов опасности, образующиеся в связи с особенностями технологического процесса.

• 3.    Газоочистное оборудование данных предприятий улавливает, прежде всего, твердые частицы, жидкие и газообразные поллютанты беспрепятственно поступают в окружающую среду.

Научно-исследовательская работа (НИР) имеет важное значение при осуществлении учебного процесса, поскольку определяет комплексный характер теоретических знаний будущего специалиста. В рамках данной НИР нами были затронуты такие научные направления как экология, урбоэкологии, химии, науки о Земле.

Важным элементом НИР является методическая составляющая, обуславливающая формирование практических навыков инженеров-экологов, для которых владение навыками сбора обработки информации, в том числе и технической документации, является неотъемлемой частью профессиональной деятельности [4]. Практическим выходом анализа данных и систематизации материалов является возможность разработки мероприятий или предложений по усовершенствованию технологических процессов, а также формирование технического мышления у студента как будущего специалиста. Кроме того, выполнение НИР осуществляется в соответствии со структурой научного метода, лежащего в основе научнопознавательного процесса, который формирует способность ориентироваться в основных проблемах инженерной-экологии и в дальнейшем компетентно реализовывать профессиональные задачи.

Таким образом, НИР определяет комплексный характер теоретических знаний обучающихся; обуславливает формирование практических навыков инженеров-экологов; формирует техническое мышление у студента как бедующего специалиста; позволяет развить способность ориентироваться в основных проблемах современной инженерной-экологии.