Naturresursteori för S2 (kursnr AE1101)

Transkript

1 Institutionen för mark- och vattenteknik Brinellvägen 28/Teknikringen 76 Kurshandbok Naturresursteori för S2 (kursnr AE1101) för hållbar samhällsbyggnad Hemsida: Stockholm 2007

2 1. Introduktion Välkommen till kursen Naturresursteori (AE1101) som ges av institutionen för mark- och vattenteknik på KTH. Kursen är inriktad på planering och teknik för naturresurser och miljö. Institutionen och de lärare du möter bedriver forskning och undervisning om mark- och vattenresursfrågor för hållbar samhällsutveckling. En hållbar samhällsutveckling inbegriper Att öka människors livskvalitet inom de ramar som sätts av bl a funktion och huvudstruktur i viktiga ekosystem Att med tanke på kommande generationer enbart utnyttja räntan på förnybara resurser och att hushålla ansvarsfullt med kapitalet i form av icke förnybara naturresurser Kopplingen till människans livskvalitet innebär att begreppet hållbar utveckling förutom miljödimensionen också har en ekonomisk och social dimension. Denna kurs har sin fokus i miljödimensionen. 2. Mål Kursens syfte är att med ett systemperspektiv som bas, öka kunskaperna om: Energi- och materialomsättningen i naturen och i samhället Samhällets fysiska påverkan på naturen och dess risker De krav, möjligheter och begränsningar som en bärkraftig resursanvändning innebär Verktyg som används i praktiskt miljöarbete, t ex livscykelanalyser (LCA), samt kretsloppstekniska metoder 3. Kursuppläggning Kursen har 11 föreläsningstider (22 t, 2 t används som reservtid), 5 övningar (15 t), projektarbete (8 t) och en exkursion (fältövning). Den sistnämnda genomförs tillsammans med kursen Geologi och geoteknik som du läser parallellt. Vi reser då under två dagar med buss till trakten av Närke och Kilsbergen och övernattar på vandrarhemmet i Örebro. Vi kallar exkursionen Mälaren runt. Projektarbetet görs till stor del på egen tid och utmynnar i en s k Poster och en utställning som sker i slutet av kursen. F1 Introduktion och registrering. Naturresursteori. F2 Kretsloppslära, del 1. F3 Kretsloppslära, del 2 F4 Ämnestransport. Kemiska och fysikaliska grunder. F5 F6 F7 F8 F9 F10 Materialflöden i byggsektorn, bärkraftig materialanvändning Vattenresurslära framtidens kretslopp av näringsämnen Lönsamt hållbarhetsarbete Kolflöden och klimatet Metaller på villovägar. Kvicksilver och bly Om spåren efter människans miljöpåverkan. Kurssammanfattning

3 Ö1 Ö2 Ö3 Ö4 Ö5 Ämnestransport i vatten, exemplet dagvatten Avfallsdeponering och återvinning Anläggning i vatten, beräkning av föroreningsbelastning Lokalisering av fritidsby, mark- och vattenresursfrågor Beräkningsövning kolets kretslopp Projektarbetet innebär att vi lär oss problematisera olika miljöfrågor som vägledning för framtidens naturresursnyttjande. Projektarbetena utmynnar i en s k Poster-utställning. Exkursion, 2 dagar gemensamt med kurs AE1102. Detaljschema visas särskilt, se hemsidan. Uppdaterad information/ev. ändringar finns på kursens hemsida: Övningar Kursen består av fem övningar, alla med obligatorisk närvaro. Övningsmaterialet trycks och finns tillgängligt hos kursadministratör Kerstin Indebetou. Det är lämpligt att du läser igenom övningskompediet inför varje övningstillfälle. Redovisning av övningar sker direkt på sal. Om du av giltig anledning inte kan närvara vid ett övningstillfälle, kontakta ansvarig övningsledare i första hand, kursansvarig i andra hand. Du kan få byta grupp, men endast om du byter med någon annan i den gruppen. 3.2 Exkursion Kursen omfattar en 2-dagars exkursion gemensam med kursen Geologi och geoteknik (AE1102). En dag ägnas åt geologi/geoteknik och en dag åt naturresursfrågor och miljö. De olika momenten är dock helt integrerade. Exkursionen kostar ca 255 kr, dvs självkostnadspris för logi (vandrarhem, 160 kr), frukost (55 kr) samt exkursionsguide (ca 40 kr). Busskostnader, lärarkostnader etc står KTH för. Du som väljer att själv ordna ditt boende behöver endast betala för den tryckta exkursionsguiden. Vi måste i god tid veta vilka som ordnar boende själv. OBSERVERA! Exkursionen måste anmälas och betalas i god tid, absolut senast en vecka innan resan, till Kerstin Indebetou, kurssekreterare,teknikringen 76 1 tr. Detta gäller som anmälan till exkursionen, annars avbokas din plats och du får vänta tills nästa år. Ett särskilt fältövningsguide finns för inköp i god tid innan exkursionen. 3.3 Projektarbete Poster Projektarbetet sker gruppvis om 4 personer i varje. Arbetet delas ut till smågrupper om 4-5 personer. Bakgrunden är att vi arbetar, i samverkan med andra, för ett långsiktigt hållbart samhälle. Till nästa generation ska vi kunna lämna över ett samhälle där de stora miljöproblemen är lösta. Som ett riktmärke finns 15 miljömål som riksdagen har fastslagit. Miljöfrågan berör alla. Därför arbetar vi för att alla myndigheter och sektorer i samhället ska ta samma hänsyn till ekologiska aspekter som till ekonomiska och sociala när beslut fattas. Arbetet sker på många

4 nivåer samtidigt ; inom EU, nationellt, regionalt och lokalt. Detaljerna hur projektarbetet ska gå till lämnas på särskild plats på hemsidan. 4. Litteratur 1. Kursbok Jorden illustrerat uppslagsverk (2:a upplagan), gemensam med kursen AE1102. (sidhänvisningar + tips om inläsning delas ut) Pris: 245 kr 2. Kurskompendium Naturresursteori. Pris 100 kr (prel.) 3. Övningskompendium (ca 40 kr) 4. Exkursionsguide Mälaren runt. (ca 40 kr) 5. EMMA, Energi- och miljömagasinet ingår som kurslitteratur (delar som berör naturresursfrågor, återvinning, mm). Vi har betalat licens och det krävs behörighet. User och lösenord får du av kursledaren. Logga in på Övrigt Water, a reflection of land use Let it reign: The new water paradigm for global food security Material hämtas och betalas hos kursadministratören Kerstin Indebetou, Teknikringen 76, 1tr. Respektera hennes besökstider: Måndag-torsdag 9-11, Kursfordringar 5.1 Kunskapskrav Efter att ha deltagit i kursen och instuderat litteraturen skall du minst kunna det som finns angivet i bilaga 1. Dina kunskaper testas vid en avslutande tentamen som motsvarar 3 hp av kursens totala 6 hp. För att klara kursen och få godkänt betyg, erfordras att du aktivt deltagit i samtliga övningar, projektarbetet och exkursionen. Vi rekommenderar att du deltar i föreläsningar där det teoretiska stoffet gås igenom.

5 5.2 Examination och tentamen Dina individuella prestationer vid övningar, projektarbete och exkursion bedöms i största möjliga utsträckning även om ni arbetar i grupp. Detta kan påverka det slutbetyg som ges efter tentamen. Om du ligger på gränsen för att få godkänt eller har svarat för en bra prestation kan ditt slutbetyg höjas. Betygsskala A-F. FX innebär möjlighet till komplettering som ska ske inom tre veckor efter anslaget resultat. 6. Lärare Gunno Renman, docent, univ lektor, examinator. Tel , gunno@kth.se Bo Olofsson, professor (deltar i exkursionen), boolof@kth.se David Gustafsson, forskarassistent, davidg@kth.se Göran Baurne, tekn. lic., tel , baurne@kth.se Lars D Hylander, docent, Uppsala Universitet Anders Allander, Civ ing, Technic Art, Västerås Fler lärare är under rekrytering för övningsmomenten

6 Bilaga 1: Minimikrav för kursen i Naturresursteori (AE1101)OBS! Ej rev. För 2007 Nedan finns angivet vilka kunskaper du minst skall ha efter genomgången kurs. Det är minimikrav som du bör uppfylla för att klara kursfordringarna. 1. att kunna redogöra för definitioner av naturresursbegreppet och hur naturresurser indelas 2. att kunna översätta termodynamikens grundsatser till den betydelse de har för förståelsen av uppbyggande och nedbrytande krafter i ekosystemen/naturresurserna 3. veta vad som menas med biogeokemiska kretslopp (ämneskretslopp) 4. kunna beskriva ekosystemets energi- och mineralämnesflöde 5. kunna beskriva i generella termer och visa i konceptuella modeller, kolets, kvävets och svavlets kretslopp. 6. kunna i detalj redogöra för fosforns kretslopp och relatera den både till naturliga och antropogena flöden 7. att kunna redogöra för kretsloppsteorins grunder och de fyra huvudflödena uttag, hantering, utsläpp respektive manipulation 8. att kunna definiera begreppet ekologisk hållbarhet 9. att förstå begreppen kritisk belastning och bärförmåga 10. att kunna ge exempel på globala, regionala och lokala mark- och vattenresursproblem som orsakas av människans nyttjande 11. att kunna förklara begreppen ballast, bergkross, makadam, naturgrus och schaktmassor 12. att kunna redogöra för vad som krävs för en hållbar materialförsörjning 13. att kunna redogöra för restfraktioner som skapas i bygg- och anläggningssektorn och vad dessa kan användas till 14. att kunna ge minst fem exempel på vad som menas med miljöfarligt avfall 15. att kunna ge exempel på hur bygg- och fastighetssektorn bättre kan hantera sitt farliga avfall 16. att kunna ange de fem stegen i Töpferskalan och exemplifiera vad som menas med vart och ett av dessa 17. att kunna strukturera miljömålen i miljöpåverkanskategorier och skyddsobjekt i förhållande till naturresursanvändningen 18. att kunna ge exempel på restprodukter i samhället och vilka miljöproblem dessa skapar 19. att kunna exemplifiera ekologiska anpassningsåtgärder som kan genomföras vid t ex ett större vägprojekt 20. att kunna redogöra för metoderna livscykelanalys (LCA), miljövarudeklarationer (EPD) och miljöledningssystem (ISO och EMAS) 21. att kunna redogöra för källor till vattenföroreningar i samband med energiproduktion 22. att kunna översiktligt beskriva miljösituationen i Sverige, särskilt med avseende på förändringar i markanvändningen, utnyttjandet av ändliga resurser (t ex torv), återvinning av resurser, utsläpp som kan påverka klimatet, försurning av mark och vatten, eutrofiering av sjöar och hav, flödet av metaller i samhället. 23. att kunna redogöra för problem vid deponering och hur avfallshanteringen kan kretsloppsanpassas 24. att kunna ge flera exempel på hur VA-försörjningen kan kretsloppsanpassas (dagvatten, spillvatten, dricksvatten) 25. att kunna beskriva vattnets fem funktioner i ett resurssammanhang 26. att kunna göra en scenariobeskrivning för användning och återanvändning av metaller för minskning av förorening till naturen 27. att kunna redogöra för vattenresursernas fördelning i ett teoretiskt avrinningsområde, kemiska förändring på dess väg genom området under inflytande av mänsklig verksamhet 28. att kunna redogöra för hur skyddszoner (övergångszoner, transition zones, ecotones ) är viktiga delar i ett landskap för kemiska och biologiska transformationer och ekotekniskt kan nyttjas som reningsverk. 29. vad som menas med punktkällor (point sources) och diffusa källor (non-point sources) vad beträffar vattenföroreningar 30.att känna till att allmänna orsaker till att föroreningar av mark och vattenresurser kan förstås genom att man beräknar och sätter upp materialbalanser för ett givet område