«Экология», 5

К.б.н. Усенко Е В.

Харьковский национальный автомобильно-дорожный университет

Использование компьютерных экологических программ в учебном процессе

Экологическое воспитание направлено на формирование у человека необходимых убеждений, нравственных принципов и активной жизненной позиции в области охраны окружающей среды, а также получения знаний в области природопользования.

Цель экологического образования состоит в том, чтобы открыть человеку возможности взаимодействия с миром природы и только тогда образование становится фактором развития и формирования личности.

Активизации изучения экологии способствует разработка и использование специально разработанных программ по техногенной безопасности, с помощью которых закрепляются знания и отрабатываются знания в решении таких проблем как повышение эффективности экомониторинга, экологической и санитарной оценки мероприятий защиты окружающей природной среды в условиях особо опасных материальных и энергетических загрязнений.

В национальном автомобильно-дорожном университете разработаны и используются в учебном процессе экологические программы «Автогаз», «Атмосфера».

Автотранспорт, численность которого на улицах городов и сел постоянно возрастает, негативно влияет на самочувствие жителей, оказывая как прямое, так и опосредованное действие: шум, загрязнение воздуха и грунтов, уплотнение грунтов и т.д. Выбросы автотранспорта (углеводороды, оксиды азота, оксиды углерода, сажи, чрезвычайно опасного бензапирена и т. д.), обуславливает возникновение смогов и кислотных дождей, учащение респираторных заболеваний населения. Особенно значительное загрязнение наблюдается вблизи перекрестков улиц, где автомобили изменяют скорость или моторы работают на холостом ходу.

С помощью программы "Автогаз" студенты осуществляют оценку вариантов загрузки улиц автотранспортом по интенсивности движения и состава (с оживленным движением автотранспорта – в центре города; с незначительным движением; на участках, где много транспортных развязок и светофоров и т. д.).

Зная виды выбросов и концентрацию отдельных загрязнителей в отработанных газах автотранспорта, можно рассчитать степень загрязнения воздуха на высоте человеческого роста или другой высоте. Оценивают степень загрязненности атмосферного воздуха отработанными газами на участке магистральной улицы по концентрации СО, при этом учитывается, что степень загрязненности воздуха автотранспортом зависит не только от интенсивности движения, грузоподъемности машин, количества машин и характера выбросов, а и от типа застройки, рельефа местности, направления ветра, влажности и температуры воздуха. Также отмечается наличие насаждений, поглощающих пыль и другие загрязнения, уменьшающих шумовую нагрузку и регулирующих микроклимат (содержание кислорода, углекислого газа, фитонцидов, влажность).

Концентрацию оксидов углерода рассчитывают на определенном участке магистрали с разными метеорологическими условиями и с различной застройкой и определяют какие факторы в большей или меньшей степени влияют на загрязнение воздуха оксидом углерода, содержащимся в выбросах автотранспорта.

Программа "Атмосфера" способствует закреплению теоретических знаний по таким проблемам как глобальный экологический кризис, принципы и методы защиты окружающей среды от промышленных загрязнений, экологическая и санитарно-экологическая оценка способов защиты окружающей природной среды,

Атмосфера интенсивно загрязняется в результате техногенного выброса в нее оксидов серы, дающих кислотные осадки и окислов азота; тяжелых металлов и так называемых парниковых газов (углекислого газа, метана и фреонов), также пыли и летучих органических соединений. Все эти загрязнители являются продуктами жизнедеятельности нашей цивилизации, сжигающей топливо для получения энергии, потребности в которой опережают все другие показатели технического прогресса.

В программе "Атмосфера" моделируется экологическая система города. Студент выполняет функцию диспетчера по контролю и защите атмосферного воздуха экологического центра. Задача диспетчера – получить наиболее полную информацию о состоянии предприятий и окружающей среды в течение рабочего дня. Для этого требуется также данные о работе предприятий в ночной период. Полученные данные необходимы для составления отчета в СЭС. Для упрощения их хранения введена функция автоотчета, которая дает возможность сохранить данные и посмотреть их позже.

Предприятие является одним из элементов управления, Паспортные данные используются для расчета загрязнений, которые производит данный объект. В процессе функционирования на предприятии может произойти авария. В этом случае предприятие выбрасывает загрязняющие вещества в объемах значительно превышающих паспортные данные. Одной из наиболее важных задач является определение предприятий, на которых произошла авария. Это осуществляется при помощи стационарных станций контроля и данных о направлении ветра, полученных при помощи метеостанции либо при помощи прямого запроса к предприятию. Получая данные о выбросах загрязнений предприятий, а также о текущем направлении ветра можно представить фигуры распространения загрязнений и ответить на вопросы при составлении справки для СЭС.

Студенты, участвующие в работе с такими программами, рассматриваются как представители моделируемой действительности, что вызывает интерес к затрагиваемым проблемам.