Document 2278277

ПРОГРАММА
вступительных экзаменов в аспирантуру
для поступающих на обучение по направлению подготовки:
04. Об. 01 -Химические науки
направленность
Экология (по отраслям)
Пояснительная записка
Программа вступительных экзаменов предназначена для выпускников
магистратуры высших учебных заведений и специалистов, планирующих
продолжать
обучение
по
программе
подготовки
кадров
высшей
квалификации по направлению подготовки 04.06.01 - Химические науки,
направленность: 03.02.08 - Экология (по отраслям). По окончании обучения
выпускнику
присваивается
квалификация
«Исследователь»,
«Преподаватель-исследователь».
В программе перечислены основные разделы общей и химической
экологии,
знание
которых является обязательным для
поступления в
аспирантуру. Программа опирается на ГОС ВПО 3-го поколения, где
обозначены основные компетенции, которыми должен овладеть выпускник
магистратуры по соответствующим направлениям подготовки.
Форма проведения вступительного экзамена: собеседование для лиц,
имеющих профильное образование, или в устной форме по билетам - для лиц,
не имеющих профильного образования.
ПРОГРАММА
ВВЕДЕНИЕ
В основу настоящей программы положены элементы следующих
дисциплин: неорганическая химия, физическая химия, коллоидная химия,
аналитическая
химия,
органическая
химия,
радиационная
химия,
биологическая химия, основы техники безопасности, токсикология, общая
экология, геохимия, основы химической технологии, химия окружающей
среды. Рассмотрены исторические аспекты развития и становления экологии.
СОДЕРЖАНИЕ
Экология как наука. Э. Геккель и его роль в становлении экологии.
Взгляды В. В. Докучаева, Ю. Либиха, Д. И Менделеева и развитие
прикладной экологии.
Развитие экологии в первой половине XX в. В. И. Вернадский основоположник геохимии и биогеохимии. Роль человечества и биосферы в
природе.
Учение
о
ноосфере.
Формирование
социальной
экологии.
Применение в экологии системного анализа. Ч. Элтон: предмет изучения в
экологии - надорганизменный уровень. А. Тенсли и понятие «экосфера».
В.Н. Сукачев и понятие «биогеоценоз». Н. В. Тимофеев-Ресовский: понятие
об элементарных структурах (элементарных биогеоценозах), разграничение
понятий «экосистема» и «биогеоценоз». Н. Н. Моисеев и развитие учения о
ноосфере (экологическое моделирование, роль разумной кооперации на
разных уровнях). Б. И. Кудрин и развитие представления о техносфере.
Основные
понятия
экологии.
Предмет
и
содержание
науки
«экология». Поднауки: биоэкология, химическая (прикладная) экология,
геоэкология, социоэкология. Методология экологии, геохимия.
Геосферы. Магнитосфера. Атмосфера. Гидросфера. Литосфера. Социосфера.
Техносфера. Биосфера. Ценозы. Особь. Живой организм и изделие. Популя-
ция. Структура популяции. Формы сосуществования особей, популяций и
видов.
Вид.
Критерии
вида.
Экологическая
ниша.
Среда.
Условия
существования. Экологические факторы и правило оптимума. Принцип
лимитирующих
факторов. Закон толерантности и следствия из него.
Экологическая валентность вида. Адаптация.
Биогеоценоз и экосистема.
Живое и косное вещество. Биоценоз. Компоненты экосистемы: биотическое
окружение, комплекс автотрофных организмов, комплекс гетеротрофных
организмов, редуценты. Роль фотосинтеза. Хемотрофы. Трофические уровни
и цепи: продуценты, консументы, редуценты, хемосинтез. Теории появления
жизни на Земле.
Кумулирование
и выделение энергии. Биомасса Земли
(состав и количество). Химический состав Земли.
Химия окружающей среды.
Атмосфера. Ведение в химию атмосферы. Строение атмосферы. Природный
химический состав атмосферы. Постоянство газового состава атмосферы.
Химические процессы в атмосфере: в верхних слоях, в стратосфере, в
тропосфере. Цикл Чэпмена.
Гидросфера.
Введение
состава природных
в химию гидросферы.
вод.
Элементы
Способы классификации
гидросферы:
пресные,
подземные,
морские воды, их химический состав. Окислительно-восстановительные
процессы. Кислотно-основное равновесие. Жесткость природных вод.
Литосфера. Введение в химию литосферы.
Химический состав земной
коры. Миграция химических элементов в земной коре. Педосфера как особая
оболочка биосферы.
Почва как особая
физико-химико-биологическая
субстанция. Органическое вещество почвы. Поглотительная способность
почвы.
Глобальные
биогеохимические
циклы
и
биогеохимические
барьеры.
Геохимические барьеры. Классификация барьеров. Роль в накоплении и
миграции в различных геосферах,
круговоротах веществ. Глобальные
биогеохимические циклы. Большой и малый круговороты. Круговороты
веществ с резервным фондом в атмосфере и гидросфере. Круговороты
веществ с резервным фондом в литосфере. Круговороты тяжёлых металлов.
Промышленная
и экология
мегаполисов.
Влияние
экологических
равновесий.
Создание
технологий малоотходных экологически чистых производств.
Экология
промышленности
экология
на
смещение
мегаполисов: проблема загрязнения воды, воздуха и их очистка; проблема
хранения и переработки
твердых бытовых отходов. Техногенные аварии,
приведшие к экологическим последствиям, масштабы, характер воздействия
(Бхопал, Фликсборо, Мехико, Ионава, Севезо).
Анализ
основных
источников
загрязнения
окружающей
среды:
промышленные источники, сельскохозяйственное загрязнение, транспортное
загрязнение, последствия чрезвычайных ситуаций, захоронения и свалки
отходов.
Характеристика
(атмосфера,
источников
гидросфера,
педосфера,
загрязнения
биосфера)
и
природных
основных
сред
видов
поллютантов.
Экотоксиканты (загрязнители). Химические
экологические
факторы, правило оптимума.
Основные
металлы.
виды
Тяжелые
химических загрязняющих
металлы
в
наземных
веществ:
1)
экосистемах
Тяжелые
Арктики.
Классификация ТМ по степени их опасности, краткая характеристика
токсического
действия
на
живой
организм.
Основные
источники
поступления в приземный слой атмосферы и наземные экосистемы. Формы
нахождения ТМ в приземном слое атмосферы, природных водах и в почвах,
кумуляция, миграция и трансформация их. Механизмы закрепления ТМ в
почвах. Транслокация ТМ в растения: уровни содержания ТМ в различных
видах растений, накопление и распределение ТМ в растительных организмах.
2)
Органические
загрязнители
в
супертоксиканты.
наземных
экосистемах.
Приоритетные
Классификация
органические
органических
супертоксикантов, их физико-химические свойства и токсическое действие.
Основные источники поступления в приземный слой атмосферы и наземные
экосистемы. Загрязнение природной среды нефтью и нефтепродуктами,
пестицидами, ароматическими и хлорорганическими соединениями. Их
кумуляция, миграция и трансформация в биосфере.
Понятие о токсикологии. Пути проникновения веществ в живые
организмы. Виды аппликаций. Токсодозы и способы их определения.
Кумуляция химических экологических факторов. Видовая чувствительность.
Механизмы действия возмущений (экотоксикантов) на живые организмы.
Основные
нарушения
метоболизма.
химического
типа,
оценка
токсические
эффекты),
их
Основные
экологической
механизм
действия,
виды
экотоксикантов
опасности
(критические
миграции,
локализация,
персистентность. Суперэкотоксиканты (яды, отравляющие вещества) оценка
экологической
опасности,
токсические
эффекты,
механизм
действия,
воздействие
опасных
миграции, локализация, персистентность.
Биологические
биоагентов
загрязнения.
Негативное
на население и другие объекты биосферы, техносферу.
Экологически
обусловленные
патогенные
микроорганизмы.
Группы
патогенности; занос, возникновение и распространение опасных и особо
опасных
инфекций,
эпидемии,
эпизоотии.
противоэпизоотические
мероприятия,
методы
дезинфектанты,
дезинфекции,
Противоэпидемические
карантин,
обсервация.
принципы
их
и
Основные
воздействия
на
диагностики
и
микроорганизмы.
Специфические
биомониторинга:
и
неспецифические
иммуноферментный
методы
анализ,
иммунофлуоресцентный
анализ (биочипы), методы с использованием радиоактивных меток.
Радиоэкология. Природные и техногенные источники радиационных
загрязнений,
типы
ионизирующего
облучения,
характеристики
радиационных загрязнений. Аварии на объектах атомной промышленности и
их влияние на окружающие объекты. Методы обнаружения радиоактивных
загрязнений, их локализация и нейтрализация.
Экологический
химический
анализ.
Значение
экологического
анализа для охраны окружающей среды. Задачи химического экологического
анализа. Методология экологического анализа. Формулы качества среды.
Нормирование в экологическом анализе. Цели. Принципы. Ограничивающие
критерии. ПДК, ОБУВ, ПДС, ПДВ, СНиП. Особенности экологического
анализа: многовариантность объекта анализа, многокомпонентность состава
объектов окружающей среды, малые концентрации загрязняющих веществ.
Фоновый анализ. Требования к методикам анализа объектов окружающей
среды.
Пробоотбор.
Консервирование
и
хранение
проб.
Пробоподготовка.
Основные
методы
Гравиметрия.
Титриметрия.
фотометрические,
методы.
методы:
спектроскопия,
экологического
Спектрофотометрия.
сорбционно-фотометрические
флуориметрические
Спектральные
химического
Тест-методы.
пламенная
эмиссионная
анализа.
Экстракционнои
сорбционно-
Электрохимические
фотометрия,
спектроскопия,
методы.
атомно-абсорбционная
рентгенофлуоресцентный
анализ, плазменные методы, ИК-спектроскопия. Хроматографичекие методы.
Хромато-масс-спектроскопия.
ЯМР-спектроскопия.
Магнитно-резонансная
томография. Области применения, принципы и ограничения отдельных
методов экологического анализа. Примеры использования.
Основы экологической безопасности. Основные задачи и подходы к
оценке
воздействия
на
окружающую
среду.
Основные
методы
экологического мониторинга. Особенности мониторирования природных
объектов, атмосферы, вод. Дистанционный анализ.
почв.
Основные
экологические
проблемы,
Особенности анализа
связанные
с
областью
профессиональной деятельности, современные подходы к их решению,
международный и российский опыт в этой области.
Правовые нормативы определенные государственными актами РФ,
Законы
РФ:
экспертизе";
"Об
охране
"Экологическая
окружающей
доктрина
среды";
РФ";
"Об
экологической
"Национальная
система
химической и биологической безопасности Российской Федерации (2009 2013 годы)".
Международные договоренности Российской федерации:
Московский договор 1963 г. о запрещении испытаний ядерного оружия в
атмосфере, космическом пространстве и под водой; Рамочная конвенция
ООН об изменении климата (РКИК); Киотский протокол 1997 года; Венская
конвенция по защите озонового слоя 1985 года, Монреальский протокол о
защите озонового слоя.
Экологическое
Концептуальные
нормирование
основы
и
оценка
экологического
устойчивости
экосистем.
нормирования:
структура,
механизмы, принципы, оценка воздействия на окружающую среду.
Санитарно-гигиеническое нормирование: виды вредных воздействий,
нормирование
ПДК
вредных
веществ
в
разных
природных
средах,
нормирование физических воздействий, подходы к нормированию качества
компонентов
окружающей
среды,
подходы
к
нормированию риска и
критерии оценки экологической обстановки территорий.
Производственно-ресурсное
направление
экологического
нормирования.
Основные подходы к экосистемному нормированию: лимитирующие
экологические факторы, подходы к установлению предельно допустимых
антропогенных нагрузок, оценка воздействия на окружающую среду и
устойчивости экосистем.
Экологическая экспертиза как инструмент регулирования проблем
обеспечения экологической безопасности.
Экология
Архангельской
области
и
Арктики.
Климатические
особенности, основные виды загрязнений. Химически-, биологически- ,
радиационно-опасные территории и объекты Архангельской области и
Арктики.
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
Основная:
1. Наумов Г.Б. Геохимия биосферы / М.: Академия, 2010. 384 с.
2. Трухин В.И., Показеев К.В., Куницын В.Е. Общая и экологическая
геофизика / М.: Физматлит. 2005. 572 с.
3. Голдовская Л.Ф. Химия окружающей среды / М.: Мир: Бином.
Лаборатория знаний, 2008. 295 с.
4. Другов Ю.С., Родин А.А. Экологическая аналитическая химия. С П б ;
2002.
5. Бродский А. Общая экология: Учебник для вузов. М.: Академия. 2009. 254 с.
6. Маврищев В.В. Общая экология: Курс лекций для студентов вузов. М.:
Новое знание. 2007. - 299 с.
Дополнительная:
1. Бингам Ф. Т., Коста М., Эйхенбергер Э. и др. Некоторые вопросы
токсичности ионов металлов. М.: Мир. 1993. С. 368.
2. Куклев Ю. И. Физическая экология. М.: «Высшая школа». 2001. С. 357.
3. Снакин В. В. Экология и охрана природы. Словарь - справочник. Под
ред. А. Л. Яншина. - М.: 2000 г.
4. Орлов Д. С, Садовникова Л. К., Лозановская И. Н. Экология и охрана
биосферы при химическом загрязнении.' М: «Высшая школа». 2002. С.
334.
5. Добровольский В.В. Основы биогеохимии./ М. Академия. 2003. 400 с.
6. Акимова Т.А., Хаскин В.В. Экология. Природа-Человек-Техника./ Под
ред. А.П. Кузьмина. - М.: Экономика, 2007. - 343 с.
7. Акимова, Т.А. Экология. Человек - Экономика-Биота-Среда: учебник
для студ. вузов. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: ЮНИТИ, 2008. - 496 с.
8. Бринчук М.М. Экологическое право: учебник для студ. вузов. - 4-е изд. М.: Эксмо, 2010.-670 с.
9. Промышленная экология: учебное пособие/под ред. В.В. Денисова. - М.;
Ростов н/Д: МарТ: Феникс, 2009. - 720 с.
10.Рациональное использование природных ресурсов и охрана природы:
учеб. пособие для студ. вузов / под ред. В. М. Константинова. - М.:
Академия, 2009. - 264 с.
11 .Чура, Н.Н. Техногенный риск: учеб. пособие для студ. вузов / Н.Н. Чура.
- М . : К н о Р у с , 2011.-280 с.
12.Экология России: учебник для студ. вузов / под ред.: А.В. Смурова, В.В.
Снакина. - М: Академия, 2011. - 352 с.
13. Хоружая
Т.А.
Методы
оценки
экологической
опасности.
-
М.:
Экспертное бюро-М, 1998. - 224 с.
14. Хотунцев, Ю.Л. Экология и экологическая безопасность: Учеб. пособ. /
Ю.Л. Хотунцев. - М.: Академия, 2004. - 480 с.
15.Экология: Учеб. пособие для студ. вузов / Под ред. В.В. Денисова. - М.:
Ростов-на-Дону: МарТ, 2004. - 672 с.
16. Яковлев, В.В. Экологическая безопасность, оценка риска. Монография /
В.В. Яковлев. - СПб.: СПбГПУ, 2007. - 399с.
17. Химия окружающей среды: учебное пособие / Под ред. Хаханиной Т.И. М.: Издательство Юрайт ; Высшее образование, 2010.
18. Голдовская Л.Ф. Химия окружающей среды: Учебник / Л.Ф. Голдовская
- М . : М и р , 2005.
19. Безуглова О.С, Орлов Д.С. Биогеохимия. - Ростов н/Д «Феникс», 2000.
20. Химия окружающей среды: Учебное пособие / Е. А. Зилов. - Иркутск:
Иркут. ун-т, 2006.
21. Другов Ю. С. http://webirbis.narfu.ru/cgibin/irbis64r 72/cgiirbis 64.exe?Z21ID=&I21DBN=BOOKS&P21DBN=BO
OKS&S21 STN=1 &S21 REF=10&S21 FMT=fullw&C21 COM=S&S21 CNR=2
0&S21P01 =0&S21 P02=0&S21 P03=M=&S21 COLORTERMS=0&S21 STR=
Анализ загрязненной почвы и опасных отходов [Текст] : практическое
руководство / Ю. С. Другов, А. А. Родин. - Москва : БИНОМ.
Лаборатория Знаний, 2007. - 424 с.
22. Другов Ю. С. http://webirbis.narm.ru/cgibin/irbis64r 72/cgiirbis 64.exe?Z21ID-&I21DBN=BOOKS&P21DBN=BO
OKS&S21 STN= 1 &S21 REF= 1 Q&S21 FMT=full w&C21 C0M=S&S21 CNR=2
0&S21PO1 =0&S21 P02=0&S21 PQ3=M=&S21 COLORTERMS=0&S21 STR=
Анализ загрязненных биосред и пищевых продуктов [Текст] :
практическое руководство / Ю. С. Другов, А. А. Родин. - Москва:
БИНОМ. Лаборатория Знаний, 2007. - 294 с.
23. Другов Ю. С. http://webirbis.narfu.ru/cgibin/irbis64r 72/cgiirbis 64.exe?Z21ID=&I21DBN=BOOKS&P21DBN=BO
OKS&S21STN=l&S21REF=10&S21FMT-fullw&C21COM=S&S21CNR=2
0&S21 PO 1 =0&S21 P02=0&S21 P03=M=&S21 COLORTERMS=0&S21STR=
Пробоподготовка в экологическом анализе [Текст] : практическое
руководство / Ю. С. Другов, А. А. Родин. - 3-е изд., доп. и перераб. Москва : БИНОМ. Лаборатория Знаний, 2009. - 855 с.
24.Объекты окружающей среды и их аналитический контроль [Текст]:
учебное пособие в двух книгах / под ред. Т. Н. Шеховцовой. Краснодар: Арт-Офис, 2007. Кн.
Методы
отбора
и
подготовки
1: Объекты окружающей среды.
проб.
Методы
разделения
и
концентрирования.
25.Объекты окружающей среды и их аналитический контроль [Текст]:
учебное пособие в двух книгах / под ред. Т. Н. Шеховцовой. Краснодар:
Арт-Офис,
2007.
Кн.
2:
Методы
анализа
объектов
окружающей среды. - 2007. - 380 с.
26. Глушко Я.М. Вредные органические соединения в промышленных
выбросах в атмосферу. Л.: Химия, 1986.
27. Карпов Ю.А., Савостин А.П. Методы пробоотбора и пробоподготовки.
М; 2003.
28. Майстренко В.Н., Клюев Н.А. Эколого-аналитический мониторинг
стойких органических загрянителей. М.: БИНОМ, 2004.
29. Методы
обнаружения
и разделения элементов
/ Под ред.
И.П.
Алимарина. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1984. 206 с.
30. Мониторинг и методы контроля окружающей среды. /Под ред. Ю.А.
Афанасьева, С.А. Фомина. 4.2 (специальная). М.: Изд-во МНЭПУ, 2001.
31. Москвин Л.Н., Царицына Л.Г. Методы разделения и концентрирования в
аналитической химии. Л.: Химия, 1991.
32. Пискунов А.С. Методы агрохимических исследований. М.: КолосС,
2004.
33. Полечите л ев Е.П., Старцева О.Н. Аналитические исследования в
медицине, биологии и экологии. М.: Высш. шк., 2003.
34. Сидоренко В.М. Молекулярная спектроскопия биологических сред. М.:
Высш. шк., 2004.
35. Хрусталева
М.А.
Аналитические
методы
исследований
в
ландшафтоведении. М.: Техполиграфцентр, 2003.
Электронные ресурсы:
1. Экологический
сайт
(законодательство
Архангельской
области
области, экологические
http://www.arkheco.ru/
структуры,
экология и
здоровье населения, загрязнение окружающей среды, экологическая
экспертиза и оценка, ресурсы Архангельской области, проекты и
конкурсы, экологическое просвещение, каталог ссылок на экосайты)
2. Путеводитель
по
экологическим
ресурсам
http://zelenyshluz.narod.ru/
(учебные пособия, книги, статьи)
3. Экология и жизнь http://www.ecolife.ru/ (журнал)
4. Электронная
экологическая
библиотека.
Архангельская
область
http://ecologv.aonb.ru/
5. Законодательство России http://pravo.msk.rsnet.ru/
6. ГОСТы и справочники аккредитованных и аттестованных методик
анализа ООС http://www.vsegost.com/