Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Metrologia i monitoring
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
GIKS-1-503-s
Wydział:
Górnictwa i Geoinżynierii
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Inżynieria Kształtowania Środowiska
Semestr:
5
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr inż. Ptaszyński Bogusław (ptaszyns@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

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.

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 Student ma wiedzę na temat wyznaczania niepewności pomiarów standardowych i rozszerzonych pomiarów prostych i złożonych wg. przewodnika ISO. IKS1A_W01 Egzamin
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 Egzamin
M_W003 Student ma podstawową wiedzę na temat emisji zanieczyszczeń i ich rozprzestrzeniania w atmosferze. IKS1A_W01, IKS1A_W04, IKS1A_W02 Egzamin
M_W004 Student ma wiedzę z zakresu monitoringu wód płynących oraz pomiarów wielkości fizycznych dotyczących monitoringu wód. IKS1A_W01, IKS1A_W05, IKS1A_W04 Egzamin,
Kolokwium
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 Egzamin
M_W006 Student ma wiedzę o składzie chemicznym wód powierzchniowych i podziemnych oraz migracji zanieczyszczeń w środowisku gruntowo-wodnym. IKS1A_W01, IKS1A_W04 Egzamin
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 Egzamin
M_W008 Student ma wiedzę odnośnie interpretacji wyników pomiarów stanu ilościowego wód powierzchniowych i podziemnych. IKS1A_W01, IKS1A_W05 Egzamin,
Kolokwium
M_W009 Student zna wybrane modele propagacji zanieczyszczeń w środowisku IKS1A_W02 Aktywność na zajęciach
Umiejętności: potrafi
M_U001 Student potrafi wyznaczyć niepewność standardową i rozszerzoną pomiarów monitoringowych prostych i złożonych. IKS1A_U03, IKS1A_U02 Kolokwium,
Sprawozdanie,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_U002 Student potrafi wykonać podstawową analizę statystyczną wyników pomiaru w monitoringu powietrza i wody. IKS1A_U03, IKS1A_U01 Kolokwium,
Sprawozdanie,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_U003 Student potrafi interpretować dane monitoringowe za pomocą analizy korelacji i regresji. IKS1A_U03, IKS1A_U02, IKS1A_U05 Kolokwium,
Sprawozdanie,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_U004 Student potrafi czytać mapy hydrogeologiczne. IKS1A_U02 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium
M_U005 Student potrafi wykonać pomiary stanu ilościowego wód powierzchniowych, podziemnych. IKS1A_U03, IKS1A_U02, IKS1A_U01 Udział w dyskusji,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_U006 Student potrafi na podstawie zgromadzonych wyników dokonać ich interpretacji, stworzyć bazy danych z monitoringu środowiska wodnego. IKS1A_U01, IKS1A_U05, IKS1A_U04 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium
M_U007 Student posiada umiejętności korzystania z przyrządów i narzędzi do pomiaru parametrów powietrza, zanieczyszczeń gazowych i stałych oraz zna zasady pomiarów. IKS1A_U03 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_U008 Student potrafi wykonać opróbowanie, pobrać oraz przygotować próbki wód powierzchniowych i podziemnych do analizy. IKS1A_U03 Udział w dyskusji,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Student rozumie potrzebę oceny stanu środowiska zewnętrznego (monitoring atmosfery, metoda referencyjna, monitoring wód płynących). IKS1A_K01 Aktywność na zajęciach,
Udział w dyskusji
M_K002 Student rozumie potrzebę ciągłego aktualizowania i poszerzania wiedzy z zakresu monitoringu środowiska. IKS1A_K02 Aktywność na zajęciach
M_K003 Student rozumie potrzebę monitorowania, identyfikacji stanu i przyczyn zagrażających środowisku. IKS1A_K01 Aktywność na zajęciach,
Udział w dyskusji
M_K004 Student umie posługiwać się aktualnymi aktami prawnymi dotyczącymi oceny i ochrony środowiska a obowiązującymi w UE. IKS1A_K04 Aktywność na zajęciach,
Udział w dyskusji
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 Aktywność na zajęciach,
Udział w dyskusji
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
60 15 0 30 15 0 0 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
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 - - + - - - - - - - -
Umiejętności
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. - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
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. + - + - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 118 godz
Punkty ECTS za moduł 4 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 60 godz
Przygotowanie do zajęć 5 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 25 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 25 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 1 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (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.

Ćwiczenia laboratoryjne (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

Ćwiczenia projektowe (15h):

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

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Ćwiczenia laboratoryjne: 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.
  • Ćwiczenia projektowe: 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.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: 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.
  • Ćwiczenia laboratoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: 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.
  • Ćwiczenia projektowe:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci wykonują prace praktyczne mające na celu uzyskanie kompetencji zakładanych przez syllabus. Ocenie podlega sposób wykonania projektu oraz efekt końcowy.
Sposób obliczania oceny końcowej:

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.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Podstawowe wiadomości z zakresu hydrologii i ochrony środowiska.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

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.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

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.

Informacje dodatkowe:

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