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