Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Metrologia i monitoring
Course of study:
2019/2020
Code:
GIKS-1-503-s
Faculty of:
Mining and Geoengineering
Study level:
First-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Environmental Engineering
Semester:
5
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
dr inż. Ptaszyński Bogusław (ptaszyns@agh.edu.pl)
Module summary

Tematyka modułu dotyczy tematów obejmujących zanieczyszczenia powietrza oraz środowiska gruntowo-wodnego a także wykonywania pomiarów i opracowywania wyników pomiarów związanych z analizą parametrów powietrza i wody.

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Social competence: is able to
M_K001 Student rozumie potrzebę oceny stanu środowiska zewnętrznego (monitoring atmosfery, metoda referencyjna, monitoring wód płynących). IKS1A_K01 Activity during classes,
Participation in a discussion
M_K002 Student rozumie potrzebę ciągłego aktualizowania i poszerzania wiedzy z zakresu monitoringu środowiska. IKS1A_K02 Activity during classes
M_K003 Student rozumie potrzebę monitorowania, identyfikacji stanu i przyczyn zagrażających środowisku. IKS1A_K01 Activity during classes,
Participation in a discussion
M_K004 Student umie posługiwać się aktualnymi aktami prawnymi dotyczącymi oceny i ochrony środowiska a obowiązującymi w UE. IKS1A_K04 Activity during classes,
Participation in a discussion
M_K005 Student zna zasady prowadzenia prac terenowych w monitoringu środowiska wodnego, umie dokonać pomiaru przepływu w cieku powierzchniowym, zna metody rozpoznawania środowiska wód podziemnych oraz zasady wykonywania otworów badawczych. IKS1A_K01, IKS1A_K02, IKS1A_K03 Activity during classes,
Participation in a discussion
Skills: he can
M_U001 Student potrafi wyznaczyć niepewność standardową i rozszerzoną pomiarów monitoringowych prostych i złożonych. IKS1A_U03, IKS1A_U02 Test,
Report,
Execution of laboratory classes
M_U002 Student potrafi wykonać podstawową analizę statystyczną wyników pomiaru w monitoringu powietrza i wody. IKS1A_U03, IKS1A_U01 Test,
Report,
Execution of laboratory classes
M_U003 Student potrafi interpretować dane monitoringowe za pomocą analizy korelacji i regresji. IKS1A_U03, IKS1A_U02, IKS1A_U05 Test,
Report,
Execution of laboratory classes
M_U004 Student potrafi czytać mapy hydrogeologiczne. IKS1A_U02 Activity during classes,
Test
M_U005 Student potrafi wykonać pomiary stanu ilościowego wód powierzchniowych, podziemnych. IKS1A_U03, IKS1A_U02, IKS1A_U01 Participation in a discussion,
Execution of laboratory classes
M_U006 Student potrafi na podstawie zgromadzonych wyników dokonać ich interpretacji, stworzyć bazy danych z monitoringu środowiska wodnego. IKS1A_U01, IKS1A_U05, IKS1A_U04 Activity during classes,
Test
M_U007 Student posiada umiejętności korzystania z przyrządów i narzędzi do pomiaru parametrów powietrza, zanieczyszczeń gazowych i stałych oraz zna zasady pomiarów. IKS1A_U03 Execution of laboratory classes
M_U008 Student potrafi wykonać opróbowanie, pobrać oraz przygotować próbki wód powierzchniowych i podziemnych do analizy. IKS1A_U03 Participation in a discussion,
Execution of laboratory classes
Knowledge: he knows and understands
M_W001 Student ma wiedzę na temat wyznaczania niepewności pomiarów standardowych i rozszerzonych pomiarów prostych i złożonych wg. przewodnika ISO. IKS1A_W01 Examination
M_W002 Student ma uporządkowaną wiedzę na temat opracowania wyników pomiaru, miary rozproszenia danych pomiarowych i rozkładu zmiennej losowej ciągłej w pomiarach monitoringowych. IKS1A_W01, IKS1A_W05 Examination
M_W003 Student ma podstawową wiedzę na temat emisji zanieczyszczeń i ich rozprzestrzeniania w atmosferze. IKS1A_W01, IKS1A_W04, IKS1A_W02 Examination
M_W004 Student ma wiedzę z zakresu monitoringu wód płynących oraz pomiarów wielkości fizycznych dotyczących monitoringu wód. IKS1A_W01, IKS1A_W05, IKS1A_W04 Examination,
Test
M_W005 Student ma wiedzę w zakresie tworzenia map hydrogeologicznych, zna zasady prowadzenia prac terenowych w monitoringu środowiska wodnego, ma wiedzę jak prowadzić pomiary przepływu w cieku powierzchniowym. IKS1A_W04 Examination
M_W006 Student ma wiedzę o składzie chemicznym wód powierzchniowych i podziemnych oraz migracji zanieczyszczeń w środowisku gruntowo-wodnym. IKS1A_W01, IKS1A_W04 Examination
M_W007 Student ma wiedzę z zakresu jakie są metody badań oraz na czym polega interpretacja uzyskanych wyników oraz zna zasady tworzenia sieci monitoringu wód powierzchniowych i podziemnych oraz gromadzenia, analizy i wizualizacji danych z monitoringu środowiska wodnego. IKS1A_W01, IKS1A_W05, IKS1A_W04 Examination
M_W008 Student ma wiedzę odnośnie interpretacji wyników pomiarów stanu ilościowego wód powierzchniowych i podziemnych. IKS1A_W01, IKS1A_W05 Examination,
Test
M_W009 Student zna wybrane modele propagacji zanieczyszczeń w środowisku IKS1A_W02 Activity during classes
Number of hours for each form of classes:
Sum (hours)
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
60 15 0 30 15 0 0 0 0 0 0 0
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Social competence
M_K001 Student rozumie potrzebę oceny stanu środowiska zewnętrznego (monitoring atmosfery, metoda referencyjna, monitoring wód płynących). + - - - - - - - - - -
M_K002 Student rozumie potrzebę ciągłego aktualizowania i poszerzania wiedzy z zakresu monitoringu środowiska. + - - - - - - - - - -
M_K003 Student rozumie potrzebę monitorowania, identyfikacji stanu i przyczyn zagrażających środowisku. + - - - - - - - - - -
M_K004 Student umie posługiwać się aktualnymi aktami prawnymi dotyczącymi oceny i ochrony środowiska a obowiązującymi w UE. + - - - - - - - - - -
M_K005 Student zna zasady prowadzenia prac terenowych w monitoringu środowiska wodnego, umie dokonać pomiaru przepływu w cieku powierzchniowym, zna metody rozpoznawania środowiska wód podziemnych oraz zasady wykonywania otworów badawczych. + - + - - - - - - - -
Skills
M_U001 Student potrafi wyznaczyć niepewność standardową i rozszerzoną pomiarów monitoringowych prostych i złożonych. - - + + - - - - - - -
M_U002 Student potrafi wykonać podstawową analizę statystyczną wyników pomiaru w monitoringu powietrza i wody. - - + + - - - - - - -
M_U003 Student potrafi interpretować dane monitoringowe za pomocą analizy korelacji i regresji. - - + + - - - - - - -
M_U004 Student potrafi czytać mapy hydrogeologiczne. + - - - - - - - - - -
M_U005 Student potrafi wykonać pomiary stanu ilościowego wód powierzchniowych, podziemnych. - - + - - - - - - - -
M_U006 Student potrafi na podstawie zgromadzonych wyników dokonać ich interpretacji, stworzyć bazy danych z monitoringu środowiska wodnego. + - - - - - - - - - -
M_U007 Student posiada umiejętności korzystania z przyrządów i narzędzi do pomiaru parametrów powietrza, zanieczyszczeń gazowych i stałych oraz zna zasady pomiarów. - - + - - - - - - - -
M_U008 Student potrafi wykonać opróbowanie, pobrać oraz przygotować próbki wód powierzchniowych i podziemnych do analizy. - - + - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Student ma wiedzę na temat wyznaczania niepewności pomiarów standardowych i rozszerzonych pomiarów prostych i złożonych wg. przewodnika ISO. + - - - - - - - - - -
M_W002 Student ma uporządkowaną wiedzę na temat opracowania wyników pomiaru, miary rozproszenia danych pomiarowych i rozkładu zmiennej losowej ciągłej w pomiarach monitoringowych. + - - - - - - - - - -
M_W003 Student ma podstawową wiedzę na temat emisji zanieczyszczeń i ich rozprzestrzeniania w atmosferze. + - - - - - - - - - -
M_W004 Student ma wiedzę z zakresu monitoringu wód płynących oraz pomiarów wielkości fizycznych dotyczących monitoringu wód. + - - + - - - - - - -
M_W005 Student ma wiedzę w zakresie tworzenia map hydrogeologicznych, zna zasady prowadzenia prac terenowych w monitoringu środowiska wodnego, ma wiedzę jak prowadzić pomiary przepływu w cieku powierzchniowym. + - - - - - - - - - -
M_W006 Student ma wiedzę o składzie chemicznym wód powierzchniowych i podziemnych oraz migracji zanieczyszczeń w środowisku gruntowo-wodnym. + - - - - - - - - - -
M_W007 Student ma wiedzę z zakresu jakie są metody badań oraz na czym polega interpretacja uzyskanych wyników oraz zna zasady tworzenia sieci monitoringu wód powierzchniowych i podziemnych oraz gromadzenia, analizy i wizualizacji danych z monitoringu środowiska wodnego. + - - - - - - - - - -
M_W008 Student ma wiedzę odnośnie interpretacji wyników pomiarów stanu ilościowego wód powierzchniowych i podziemnych. + - - - - - - - - - -
M_W009 Student zna wybrane modele propagacji zanieczyszczeń w środowisku - - + - - - - - - - -
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 118 h
Module ECTS credits 4 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 60 h
Preparation for classes 5 h
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 25 h
Realization of independently performed tasks 25 h
Examination or Final test 2 h
Contact hours 1 h
Module content
Lectures (15h):

Niepewności standardowe pomiarów według przewodnika ISO. Niepewności rozszerzone pomiarów prostych i złożonych według przewodnika ISO. Opracowanie wyników pomiaru, miary rozproszenia danych pomiarowych, rozkłady zmiennej losowej ciągłej. Analiza korelacji i regresji. Emisja zanieczyszczeń do atmosfery. Dopuszczalne wartości stężeń substancji zanieczyszczających w powietrzu. Rozprzestrzenianie zanieczyszczeń w powietrzu. Tworzenie i czytanie map hydrogeologicznych. Pomiary i prace terenowe w monitoringu środowiska wodnego. Skład chemiczny i migracja zanieczyszczeń w środowisku gruntowo-wodnym. Sieć monitoringu wód powierzchniowych i podziemnych. Pomiary stanu ilościowego wód powierzchniowych i podziemnych. Akty prawne dotyczące ochrony środowiska.

Laboratory classes (30h):
  1. Przyrządy i narzędzia do pomiaru parametrów powietrza, zanieczyszczeń gazowych i stałych. Sposoby pomiarów, własności metrologiczne. Określanie niepewności pomiarów oraz analiza korelacji i regresji danych pomiarowych. Pomiary stanu ilościowego wód powierzchniowych i podziemnych.

  2. Modele propagacji zanieczyszczeń

    Wybrane miary statystyczne i statystyki opisowe wykorzystywane w analizie danych środowiskowych oraz ich wizualizacja (MS Excel, Statistica, itp.). Modelowanie wielkości zanieczyszczeń w środowisku naturalnym (emisja z kominów, emisja zanieczyszczeń w rzekach, emisja zanieczyszczeń komunikacyjnych) z wykorzystaniem wybranych równań i modeli funkcyjnych i różniczkowych

Project classes (15h):

Obliczanie i interpretacja wyników emisji i imisji zanieczyszczeń atmosfery na podstawie pomiarów. Obliczanie rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń wg. metody referencyjnej.

Additional information
Teaching methods and techniques:
  • Lectures: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Laboratory classes: W trakcie zajęć laboratoryjnych studenci samodzielnie rozwiązują zadany problem praktyczny, dobierając odpowiednie narzędzia. Prowadzący stymuluje grupę do refleksji nad problemem, tak by otrzymane wyniki miały wysoką wartość merytoryczną.
  • Project classes: Studenci wykonują zadany projekt samodzielnie, bez większej ingerencji prowadzącego. Ma to wykształcić poczucie odpowiedzialności za pracę w grupie oraz odpowiedzialności za podejmowane decyzje.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Obecność na ćwiczeniach projektowych i laboratoryjnych obowiązkowa.
Obecność na wykładach jest zalecana a aktywność może być premiowana.
Obowiązuje 1 termin egzaminu podstawowego oraz 2 terminy egzaminów poprawkowych.
Obowiązuje 1 termin zaliczenia podstawowego oraz 2 terminy zaliczeń poprawkowych.
Warunkiem przystąpienia do egzaminu jest wcześniejsze uzyskanie pozytywnych ocen ze wszystkich form zajęć.
Brak możliwości poprawy oceny pozytywnej na wyższą.
Forma zaliczenia ćwiczeń projektowych: oddanie projektu i jego pozytywna obrona.
Forma zaliczenia ćwiczeń laboratoryjnych: oddanie sprawozdań, pozytywne oceny z przeprowadzonych ćwiczeń laboratoryjnych.

Participation rules in classes:
  • Lectures:
    – Attendance is mandatory: No
    – Participation rules in classes: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Laboratory classes:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Studenci wykonują ćwiczenia laboratoryjne zgodnie z materiałami udostępnionymi przez prowadzącego. Student jest zobowiązany do przygotowania się w przedmiocie wykonywanego ćwiczenia, co może zostać zweryfikowane kolokwium w formie ustnej lub pisemnej. Zaliczenie zajęć odbywa się na podstawie zaprezentowania rozwiązania postawionego problemu. Zaliczenie modułu jest możliwe po zaliczeniu wszystkich zajęć laboratoryjnych.
  • Project classes:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Studenci wykonują prace praktyczne mające na celu uzyskanie kompetencji zakładanych przez syllabus. Ocenie podlega sposób wykonania projektu oraz efekt końcowy.
Method of calculating the final grade:

Średnia ważona ocen z egzaminu (40%), ćwiczeń projektowych (30%) i ćwiczeń laboratoryjnych (30%).

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

W przypadku zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na ćwiczeniach projektowych – student jest zobowiązany do uczestnictwa w zajęciach innej grupy (tzw. odrobienie zajęć) lub wykonania dodatkowego opracowania w formie pisemnej na temat związany z opuszczonymi zajęciami.
Możliwość odrobienia ćwiczenia laboratoryjnego z inną grupą po uzgodnieniu z prowadzącym.

Prerequisites and additional requirements:

Podstawowe wiadomości z zakresu hydrologii i ochrony środowiska.

Recommended literature and teaching resources:

Markiewicz M. T., Podstawy modelowania rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń w powietrzu atmosferycznym, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2004.
Bednarczyk J., Podstawy metrologii technicznej, Uczelniane Wydawnictwo Naukowo-Dydaktyczne, Kraków 2000.

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

1. Soliński B., Niedoba T.: Aproksymacja rozkładu prędkości wiatru za pomocą nieparametrycznych metod statystycznych, w Konwersja odnawialnych źródeł energii pod red. nauk. Aleksandra Lisowskiego, Wydawnictwo: Wieś Jutra, 2009.
2. Tumidajski T., Foszcz D., Niedoba T., Siewior J.: Modele stochastyczne zanieczyszczeń powietrza w aglomeracjach przemysłowych, Rocznik Ochrona Środowiska, vol. 11(1), pp. 543-554, 2009.
3. Foszcz D., Niedoba T., Siewior J., Tumidajski T.: Stochastic models of air pollutants spreading as the method of emission amount management allowing elimination of high pollution concentrations in ecosystems, w Environmental management accounting and cleaner production, pp. 239-244, Graz, Austria, 2006.
4. Tumidajski T., Foszcz D., Niedoba T., Siewior J.: Stochastic models of air pollution in industrial agglomerations, w Proceedings of Ochrana ovzdušia = Air protection 2008, pp. 128-132, 2008.
5. Tumidajski T., Siewior J., Foszcz D., Niedoba T.: Ocena wpływu stężeń zanieczyszczeń powietrza w GOP-ie na jakość powietrza w rejonie Opola i Kędzierzyna-Koźla, Rocznik Ochrona Środowiska, vol. 16, pp. 519–533, 2014.
6. Siewior J., Tumidajski T., Foszcz D., Niedoba T.: Prognozowanie stężeń zanieczyszczeń powietrza w GOP-ie modelami statystycznymi, Rocznik Ochrona Środowiska, vol. 13(2), pp. 1261-1274, 2011.
7. Niedoba T., Soliński B.: Influence of the methods of estimation of the wind velocity distribution parameters on the accuracy of wind energy calculations, w Ecosystems and Sustainable Development VIII : ECOSUD VIII, eds. by Y. Villacampa, C. A. Brebbia, WIT Press, cop, pp. 403-413, 2011.
8. Dąbal A., Marciniak-Kowalska J.: Evaluation of pollutants balance in Lake Tarnobrzeskie, Polish Journal of Environmental Studies, vol. 23(3A), pp. 29-3, 2014.
9. Dąbal A., Marciniak-Kowalska J.: Investigation of quality of waters from anthropogenic reservoir „Machów” – „Lake Tarnobrzeskie”, Pt. 2, Polish Journal of Environmental Studies, vol. 23(3A), pp. 23–28, 2014.
10. Ptaszyński B., Życzkowski P., Łuczak R., Kuczera Z.: Recyrkulacja powietrza w pomieszczeniach z uwzględnieniem wewnętrznego źródła emisji CO2. Ciepłownictwo Ogrzewnictwo Wentylacja ; ISSN 0137-3676. — 2017 t. 48 nr 10, s. 423–427.
11. Ptaszyński B., Kuczera Z., Łuczak R., Życzkowski P.: Odzyskiwanie ciepła w systemach wentylacji z recyrkulacją powietrza pomieszczeń z wewnętrznymi źródłami zanieczyszczeń gazowych. Ciepłownictwo Ogrzewnictwo Wentylacja ; ISSN 0137-3676. — 2016 t. 47 nr 12, s. 524–530.
12. Ptaszyński B., Kuczera Z., Łuczak R., Życzkowski P.: Zmiana stężenia zanieczyszczeń gazowych w pomieszczeniach w zależności od systemów ich wentylacji i klimatyzacji. Ciepłownictwo Ogrzewnictwo Wentylacja ; ISSN 0137-3676. — 2016 t. 47 nr 9, s. 376–381.

Additional information:

Ćwiczenia laboratoryjne obejmujące tematykę “Modele propagacji zanieczyszczeń” w liczbie 15 godzin – osoba prowadząca: dr Agnieszka Saramak