ROŚLINY W ROZWIĄZANIACH INśYNIERSKICH
Transkrypt
ROŚLINY W ROZWIĄZANIACH INśYNIERSKICH
Nazwa przedmiotu: ROŚLINY W ROZWIĄZANIACH INśYNIERSKICH 1. Wydział: InŜynierii Środowiska i Geodezji 2. Kierunek studiów: InŜynieria 3. Rodzaj i stopień studiów: studia 4. Specjalność: 5. Nazwa przedmiotu: 6. Kategoria przedmiotu: kierunkowy 7. Rok studiów 4, semestr 7 8. Liczba godzin ogółem 45, liczba punków ECTS 2 9. Liczba godzin wykładów 15 h, liczba godzin ćwiczeń 30 Środowiska I stopnia, inŜynierskie, stacjonarne InŜynieria Ekologiczna Rośliny w rozwiązaniach inŜynierskich 10. Prowadzący wykłady: h (rodzaj ćwiczeń – laboratoryjne) prof. zw. dr hab. Krzysztof Boroń, ćwiczenia: dr inŜ. Ewelina Zając 11. Forma zaliczenia: zaliczenie 12. Cel przedmiotu: Proponowany przedmiot ma za zadanie rozwiązywanie problemów technicznych przy wykorzystaniu roślin w takich dziedzinach jak: budownictwo ziemne, budownictwo wodne, budownictwo ogólne, rekultywacja terenów zdegradowanych, kształtowanie terenów zieleni w aglomeracjach miejsko przemysłowych. Obecnie kształcenie specjalistów zakresu inŜynierii środowiska ma charakter politechniczny. Absolwenci wydziałów inŜynierii środowiska projektując rozwiązania techniczne preferują stosowanie materiałów o cechach stabilizacyjnych, takich jak stal, beton Ŝelbet, których zachowania w rozwiązaniach konstrukcyjnych łatwo przewidzieć i obliczyć. W obecnej dobie decydującą rolę zaczynają odgrywać rozwiązania inŜynierskie umoŜliwiające kształtowanie i podkreślenie walorów krajobrazowych przestrzenie Ŝycia społeczności ludzkiej. Zgodnie z takim spojrzeniem stalowo-betonowe konstrukcje wpisane w naszą rzeczywistość stają się oczywistym przeŜytkiem ubiegłego wieku, raŜącym dysonansem i zaprzeczeniem naszego poczucia harmonii ze środowiskiem. Zadaniem i celem proponowanego przedmiotu jest nauka wykorzystywania roślin jako elementu przyrodniczego kształtującego krajobraz, zasady stosowania roślin jako Ŝywego budulca w konstrukcjach biotechnicznych przejmujących funkcje typowych konstrukcji inŜynierskich, zastosowanie biologicznych materiałów uzupełniających w istniejących rozwiązaniach technicznych, jak równieŜ stosowania roślinności w celu niwelowania negatywnych skutków antropopresji na terenach aglomeracji miejskoprzemysłowych, poprzez biologiczną rekultywację i zagospodarowanie nieuŜytków, czy tworzenie terenów zieleni. Podstawy nauk o Ziemi i gleboznawstwo, Meteorologia, Biologia i Ekologia, Rekultywacja terenów zdegradowanych, Budownictwo ziemne, Budownictwo ogólne, Budownictwo wodne, InŜynieria rzeczna 13. Wymagane wiadomości (przedmioty poprzedzające): 14. Streszczenie programu (główna zawartość): Zastosowanie roślin w inŜynierii i kształtowaniu środowiska jako Ŝywego budulca w takich dziedzinach jak: budownictwo ziemne, wodne, drogowe, rekultywacja, czy architektura krajobrazu. 15. Program przedmiotu z rozplanowaniem godzinowym: -Wykłady (1 semestr – 15 godz.) 1. Rola i funkcje roślinności z punktu widzenia inŜynierii środowiska. Podstawowe cechy roślin wykorzystywanych do celów inŜynierskich (systemy korzeniowe, formy i struktura roślin itp.) 2. Rozwój roślin w okresie wegetacji. Sukcesja roślinna. Podstawowe wymagania siedliskowe. Dostosowanie roślin do warunków środowiska. 3. Zastosowanie roślin w budownictwie ziemnym, drogowym i architekturze. Umocnienie zboczy i skarp roślinnością. Odwadnianie biotechniczne. Stabilizowanie gruntu. Roślinne pasy dźwiękochłonne. 4. Zastosowanie roślin w zabiegach przeciwerozyjnych. Pasy zadrzewieniowe na zboczach. Zadrzewienia ograniczające erozję wąwozową. Pasy zabezpieczające przed soliflukcją. Umocnienia roślinne zabezpieczające przed abrazją, przeciwdziałające erozji eolicznej. Zadrzewienia śródpolne. 5. Zastosowanie roślin w budownictwie wodnym. Zabezpieczeni skarp. Budowle regulacyjne. Budowle poprawiające ekologię wód płynących. Zadrzewiania umacniające brzegi zbiornika wodnego i koryta cieku. 6. Zastosowanie roślin w renaturyzacji cieków. -Ćwiczenia (1 semestr – 30 godz.) 1. Pojęcie rekultywacji biologicznej. Podstawowe kierunki biologicznego zagospodarowania terenów zdegradowanych (rolny, leśny, zadrzewieniowy). Klasyfikacja gruntów do rekultywacji rolnej i leśnej. 2. Sposoby biologicznej rekultywacji terenów zdegradowanych (rekultywacja ekologiczna, „sztuczna”). Kryteria doboru roślinności do celów rekultywacji biologicznej. 3. Podstawy modelu biologicznej rekultywacji środowiska. Zakres prac rekultywacyjnych - przygotowanie powierzchni, zabiegi agrotechniczne, materiał sadzeniowy, technika sadzenia, pielęgnacja. Dokumentacja projektowa. 4. Biologiczna rekultywacja róŜnego rodzaju nieuŜytków oraz najczęściej stosowane gatunki roślin (nieuŜytki pogórnicze, hałdy popiołów elektrownianych, składowiska odpadów komunalnych itp.). 5. Pojęcie terenów zieleni. Podstawowe akty prawne. Historia i podział terenów zieleni według róŜnych kryteriów. 6. Systemy terenów zieleni. Funkcje terenów zieleni. Kryteria doboru roślinności (przyrodnicze, estetyczne, funkcjonalne itp.). Elementy wyposaŜenia terenów zieleni. 7. Charakterystyka wybranych rodzajów terenów zieleni w obszarach zurbanizowanych i w krajobrazie otwartym z podaniem zalecanych gatunków. 8. Zasady kształtowania terenów zieleni. Kształtowanie siedliska Ŝyciowego roślinności w warunkach środowiska miejsko-przemysłowego. Urządzanie i konserwacja terenów zieleni. Dokumentacja projektowokosztorysowa. 9. Zasady wprowadzania roślinności w ramach prac inŜynierskich. Materiał siewny oraz sadzonki drzew i krzewów - pozyskiwanie i jakość materiału roślinnego, techniki wprowadzania roślinności itp. 10. Alternatywne wykorzystanie roślin - wykorzystanie roślin na cele 2 godz. 2 godz. 3 godz. 3 godz. 3 godz. 2 godz. 3 godz. 3 godz. 2 godz. 3 godz. 2 godz. 2 godz. 4 godz. 2 godz. 2 godz. 2 godz. nieŜywnościowe oraz w róŜnych procesach technologicznych. Zastosowanie biomasy do celów energetycznych. Podział surowców energetycznych. 11. Charakterystyka i wymagania najczęściej wykorzystywanych roślin energetycznych. Wykorzystanie terenów zdegradowanych i gleb marginalnych do produkcji rośliny energetycznych. 12. Produkcja roślin energetycznych na przykładzie plantacji wierzby (zakładanie uprawy, prowadzenie nasadzeń, zabiegi pielęgnacyjne, moŜliwości wykorzystania biomasy). 3 godz. 2 godz. 16. Zalecana literatura: 1. Borcz Z. 2000. Elementy projektowania zieleni. AR Wrocław. 2. Kościk B. [red]. 2003. Rośliny energetyczne. AR Lublin. 3. Krzaklewski W. 1988. Leśna rekultywacja i biologiczne zagospodarowanie nieuŜytków poprzemysłowych. AR Kraków. 4. Maciak F. 1996. Ochrona i rekultywacja środowiska. SGGW Warszawa. 5. Ziemnicki S., Józefaciuk C. 1965. Erozja i jej zwalczanie. PWRiL Warszawa. 6. śelazo J., Popek Z. Podstawy renaturyzacji rzek. SGGW Warszawa. 17. Uzyskane umiejętności: Student uzyskuje umiejętność wszechstronnego zastosowania roślin w zagadnieniach inŜynierskich. Umiejętność taka w przypadku absolwentów inŜynierii środowiska jest niezbędna. Przedmiot pozwala studentowi wykorzystać i łączyć w praktyce inŜynierskiej wiedzę z gleboznawstwa, ekologii, rekultywacji, meteorologii oraz nauk z zakresu budownictwa wodnego, lądowego. 18. Opublikowany dorobek prowadzącego przedmiot w tym zakresie: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Boroń K., Nagawiecka H. 1995. The possibility of biological reclamation of soda waste reservoirs White Seas in Krakow, Poland. Waste Disposal by Landfill-Green Balkema, Rotterdam. Boroń K., Ryczek M. 1984. Specifity of erosion on the decanters of soda waste of Cracow Soda Plant. Zesz. Nauk. AR w Krakowie, 273. Boroń K., Szatko E. (Zając E.) 1998. Biological aspects of soda waste decanters reclamation in the former Krakow Soda Plant Solvay. Fourth International Conference on Land Reclamation, 451-456 Lipka K., Zając E., Zarzycki J. 2006. Kierunek sukcesji roślinnej na terenach poeksploatacyjnych i poŜarzyskach na torfowisku niskim Wielkie Błoto w Puszczy Niepołomickiej. Acta Agrophysica 133, 7 (2), 433-438. Nagawiecka H., Boroń K. 1971. Studium glebowe strefy ochronnej cementowni Małogoszcz z punktu widzenia przydatności gleb z uwagami dotyczącymi zakresu szkód wywołanych emisją pyłów. AR w Krakowie, (maszynopis). Nagawiecka H., Boroń K. 1972. Studium glebowe strefy ochronnej cementowni OŜarów z punktu widzenia przydatności gleb z uwagami dotyczącymi zakresu szkód wywołanych emisją pyłów. AR w Krakowie, (maszynopis). Nagawiecka H., Boroń K. 1978-80.Opracowanie metody rekultywacji wysypiska odpadów po ekstrakcji kawy zboŜowej oraz wykorzystanie odpadów poekstrakcyjnych do celów nawoŜeniowych. AR w Krakowie, (maszynopis). 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. Nagawiecka H., Boroń K. 1983. Badania ekologiczne terenów przyległych do zbiornika wodnego Dziećkowice. AR w Krakowie, (maszynopis). Nagawiecka H., Boroń K. 1983. Charakterystyka ekologiczna terenu projektowanego zbiornika Bojszowy i jego obrzeŜy. AR w Krakowie, (maszynopis). Nagawiecka H., Boroń K., Lipka K., Gałka A. 1975-78. Studium moŜliwości zagospodarowania poeksploatacyjnego osadników posodowych Krakowskich Zakładów Sodowych. AR w Krakowie, (maszynopis). Nagawiecka H., Rokita Z., Gałka A., Boroń K. 1981. Studium hydro-ekologiczne wybranych obszarów doliny rzeki Pilicy objętych zadaniem Pilica. AR w Krakowie, (maszynopis). Zarzycki J., Zając E. 2007. Wykorzystanie rodzimych gatunków roślin w inŜynierii środowiska Aura Ochrona Środowiska, 8, Kraków. Lipka K., Zając E., Klatka S. 2007. Waloryzacja przyrodnicza zrekultywowanych terenów pogórniczych Zakładów Przemysłu Gipsowego „Dolina Nidy” w Gackach. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. PAN, Warszawa, 519,179–187. Zając E. 2004. Process of self-regeneration of the post-harvested area of peatbogs in the Orawa – Nowy Targ Basin. Electornic Journal of Polish Agricultural Universities, vol. 7, issue 1, ser. Environmental Development. Zając E., Lipka K. 2004. Sukcesja roślinna na terenach poeksploatacyjnych torfowisk w Kotlinie Orawsko-Nowotarskiej. Zesz. Nauk. AR w Krakowie, ser. InŜynieria Środowiska, 412 (25), 99-110. Zając E., Zarzycki J. 2006. Restoration or primary succession? – Soda waste disposal case study. Soil-Bioengineering: Ecological restoration with native plant and seed material. Conference 5-9 September 2006, HBLFA Raumberg-Gumpenstein, 287. Zarzycki J., Zając E. 2001. Badania roślinności i podłoŜa na niezrekultywowanym osadniku byłych Krakowskich Zakładów Sodowych „Solvay”. Zeszyty Naukowe Akademii Rolniczej w Krakowie nr 390 z.22, 37-46