Теория и методы современного мониторинга окружающей среды

Министерство образования и науки Российской федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего
профессионального образования
Карачаево-Черкесский государственный университет имени У.Д.Алиева
Теория и методы современного мониторинга
окружающей среды
рабочая программа дисциплины (модуля)
Закреплена за кафедрой:
Учебный план:
Естествознания и методики его преподавания
направления 050100.68 «Педагогическое
профиля «Биологическое образование»
Часов по ГОСу (из РУП):
Общая трудоемкость (в ЗЕТ):
Часов по рабочему учебному плану:
Часов по рабочей программе:
108
3
Часов на самостоятельную работу по РУП:
Часов на самостоятельную работу по РПД:
Виды контроля
в семестрах
(на курсах)
Экзамены
88
88
Зачѐты 3
Курсовые проекты
Курсовые работы
Распределение часов дисциплины по семестрам
Лекции
1 18
2 18
3
18
4
18
В
У
П
У
П
УП
РПД
УП
РПД
УП
10/4
РП
Д
РП
Д
Итого
18
РПД
УП
РПД
10/4
10/4
10/4
10/4
10/4
10/4
10/4
20/8
88
108/8
20/8
88
108/8
20/8
88
108/8
20/8
88
108/8
Лабораторные
Практические
Контроль
Ауд. занятия
Сам. работа
Итого
108
108
(81%)
(81%)
№ семестров, число учебных недель в семестрах
Вид занятий
образование»
Программу составил(и):
доцент кафедры Естествознания и методики его преподавания к.б.н. Тамбиева Ф.А.
Рецензент(ы):
к.б.н. Эркенова М.А.
Рабочая программа дисциплины
Теория и методы современного мониторинга окружающей среды
составлена на основании учебного плана:
направления 050100.68 «Педагогическое образование» профиля «Биологическое образование»
Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Естествознания и методики его преподавания
Протокол от __16____июня______ 2014 г. № _10_
Срок действия программы: 2014-2015 уч.г.
Зав. кафедрой к.б.н. Эркенова М.А.
100100_11_1_СЕРВ.plm.xml
1. ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.7
Цели изучения дисциплины:
1. усвоение студентами комплекса понятий и представлений о системах и подсистемах
экологического мониторинга как основы природоохранной деятельности и экономической
оценке его организации;
2. заложить у студентов основы знаний о естественных колебаниях и изменениях состояния
среды,.
3. умение правильно определить источники загрязнений и физических воздействий в нем;
4. дать рекомендации по уменьшению негативных последствий загрязнения и физических
воздействий в изучаемом районе.
Для достижения целей ставятся задачи:
изучение принципов организации системы мониторинга; выявление основных методов
изучение
кратких методических основ наблюдений, обобщений и прогнозов состояния
мониторинга;
природных компонентов и комплексов;
изучение экономических основ организации экологического мониторинга;
выявление основных методов мониторинга.
2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП магистатуры
Цикл (раздел) ООП:
2.1
2.1.1
2.2
2.2.1
М1.В.ОД.2
Требования к предварительной подготовке обучающегося:
Для успешного освоения дисциплины магистрант должен иметь базовую подготовку по экологии,
биологии, матеметики в объеме программы высших учебных педагогических заведений .
Дисциплины и практики, для которых освоение данной дисциплины (модуля) необходимо как
предшествующее:
Дисциплина (модуль) «Теория и методы современного мониторинга окружающей среды»является
предшествующей для таких дисциплин как «Основы микробиологии и биотехнологии»
3. КОМПЕТЕНЦИИ ОБУЧАЮЩЕГОСЯ, ФОРМИРУЕМЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
(МОДУЛЯ)
Способность совершенствовать и развивать свой общеинтеллектуальный и общекультурный уровень
(ОК-1)
Знать:
Уровень 1
основные общебиологические закономерности;
Уровень 2
фундаментальные принципы и уровни биологической организации, регуляторных механизмах,
действующих на каждом уровне;
Уровень 3
правила и условия выполнения работы, технических расчетов, оформления получаемых
результатов;
Уметь:
Уровень 1
определять актуальность целей и задач и практическую значимость исследования;
Уровень 2
собирать и анализировать первичную экспериментальную, полевую, статистическую и иную
информацию;
анализировать основные юридические акты, регламентирующие организацию, структуру и ведение
мониторинга;
Уровень 3
Владеть:
Уровень 1
общей схемаой научного познания мира;
Уровень 2
навыками научного анализа явлений природы;
Уровень 3
Навыками научного эксперимента, связанных с защитой окружающей среды.
готовность использовать знание современных проблем науки и образования при решении
образовательных и профессиональных задач (ОК-2)
Знать:
Уровень 1
основы экологического мониторинга.
Уровень 2
обратные связи и управление
Уровень 3
назначение мониторинга и классификации видов мониторинга;
Уметь:
Уровень 1
самостоятельно получать знания: работать с конспектами, учебником, учебно-методической ,
справочной литературой, другими источниками информации; воспринимать и осмысливать
информацию; применять полученные знания для решения учебных задач; подводить итоги работы;
выполнять самоконтроль; закреплять и расширять знания
Уровень 2
собирать и полготавливать данные для экологического мониторинга
Уровень 3
решать задачи предметной области: оценивать различные методы решения задачи и выбирать
оптимальный метод ,самостоятельно получать знания для решения задач творческого характера,
задач повышенной сложности
Владеть:
Уровень 1
методологией современного научного исследования;
Уровень 2
методами контроля
Уровень 3
методами решения задач творческого характера
Способностью к самостоятельноиу освоению новых методов исследования, к изменению научного профиля
своей профессиональной деятельности (ОК-3)
Знать:
Уровень 1
российские законы в области экологического мониторинга;
Уровень 2
механизм воздействия производства на компоненты биосферы
Уровень 3
нормативные документы по предельным уровням загрязнений.
Уметь:
Уровень 1
определять актуальность целей и задач и практическую значимость исследования;;
Уровень 2
собирать и анализировать первичную экспериментальную, полевую, статистическую и иную
информацию,
организовыатьисследовательскую работу школьников по реализации программы школьного
экомониторинга;
Уровень 3
Владеть:
Уровень 1
Уровень 2
современной терминологией в области экологического мониторинга;
информацией о методах и способах наблюдений, применяемых приборах и устройствах;
Уровень 3
методами экономической оценки организации экологического мониторинга;
готовность самостоятельно осуществлять научное исследование с использованием современных методов
науки (ПК-7)
Знать:
Уровень 1
Уровень 2
Уровень 3
Уметь:
о методах мониторинга состояния водных ресурсов;
о мониторинге состояния лесного фонда;
о мониторинге состояния сельскохозяйственных земель;
Уровень 1
работать с научной и специальной литературой и другими источниками научно информации:
воспринимать и осмысливать информацию, содержащую специальныетермины
Уровень 2
определять проблему и описывать ее содержание, а также возможные источники в близкой области
исследования;
использовать знания в научно-исследовательской работе
Уровень 3
Владеть:
УП: B100100_11_1_СЕРВ.plm.xml
Уровень 1
Уровень 2
Уровень 3
методами общенаучных исследований;
Методами научного эксперимента в лабораториях,полевых и промышленных условмих;
методами физического мониторинга природной среды
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1
3.1.1
Знать:
3.2
3.2.1
Уметь:
работать с научной и специальной литературой и другими источниками научно информации: воспринимать и
осмысливать информацию, содержащую специальныетермины
определять проблему и описывать ее содержание, а также возможные источники в близкой области
исследования;
использовать знания в научно-исследовательской работе;
основы экологического мониторинга, обратные связи и управление., назначение мониторинга и
классификации видов мониторинга, российские законы в области экологического мониторинга;
нормативные документы по предельным уровням загрязнений; о методах мониторинга состояния водных
ресурсов; о мониторинге состояния лесного фонда; о мониторинге состояния сельскохозяйственных
земель;
определять актуальность целей и задач и практическую значимость исследования;;
собирать и анализировать первичную экспериментальную, полевую, статистическую и иную информацию,
анализировать основные юридические акты, регламентирующие организацию, структуру и ведение
мониторинга;
работать с научной и специальной литературой и другими источниками научно информации: воспринимать и
осмысливать информацию, содержащую специальныетермины
определять проблему и описывать ее содержание, а также возможные источники в близкой области
исследования;
использовать знания в научно-исследовательской работе.
3.3
3.3.1
Владеть:
методологией современного научного исследования;
методами контроля;
современной терминологией в области экологического мониторинга;
информацией о методах и способах наблюдений, применяемых приборах и устройствах;
методами экономической оценки организации экологического мониторинга;
методами общенаучных исследований;
методами научного эксперимента в лабораториях,полевых и промышленных условмих;
методами физического мониторинга природной среды
Код
занятия
1.1
1.2
Наименование разделов и тем /вид занятия/
Семестр
/ Курс
Часов
Раздел 1. Научные основы экологического
мониторинга.
3
Представления о мониторинге. Экологическое право РФ о
мониторинге. Цель, задачи, организация, требования
мониторинга. Классификация мониторинга./лек./
Критерии оценки состояния природных сред: санитарногигиенический и экологический /Ср/
3
4
3
6
Компете
нции
Литерат
ура
ОК-2
ОК-3
ПК-7
ОК-2
ОК-3
ПК-7
ОК-2
ОК-3
ПК-7
Л1.1
Л1.2
Л2.2
Л2.3
Л1.1
Л1.2
Л2.5
Л2.2
Л2.3
Л1.1
Л2.5
Л1.2
1.3
Пример оценки экологического качества территории с
использованием экосистемных нормативов./Пр/.Метод
Jigsaw - 2
3
2
ОК-2
ОК-3
ПК-7
1.4
Экологические показатели./Ср/
3
8
Раздел 2.
Приоритетные контролируемые параметры
природной среды и рекомендуемые методы.
3
Классификация приоритетных загрязняющих веществ и
контроль за их содержанием. Вещества, загрязняющие
атмосферу, природные воды, землю, радиационное и
электромагнитное загрязнение./Лек-визуализация/интер.
Средства реализации мониторинга: наземные методы
слежения,
аэрокосмический
мониторинг
или
дистанционный
мониторинг,
картографический
мониторинг,
моделирование.
Система
автоматизированного мониторинга. ГИС ./Ср/.
Некоторые методы сапробиологического анализа./Пр./
/.Метод Jigsaw - 2
3
2
ОК-2
ОК-3
ПК-7
ОК-2
ОК-3
ПК-7
ОК-2
ОК-3
ПК-7
3
8
ОК-2
ОК-3
ПК-7
3
2
Раздел 3. Мониторинг состояния отдельных
природных сред.
3
Мониторинг состояния атмосферного воздуха.. /Лек диалог./- интер.
3
ОК-2
ОК-3
ПК-7
ОК-2
ОК-3
ПК-7
ОК-2
3.2
Мониторинг загрязнения вод суши.. /Ср/
3
8
3.3
Мониторинг морей и океанов. /Ср/
3
8
3.4
Литомониторинг. Геоэкосистемный мониторинг. /Ср/
3
8
3.5
Определение физических свойств почв. /ПР/
3
2
3.6
Биологический мониторинг. /Ср/
3
8
3.7
Программа фонового экологического мониторинга на базе
биосферных заповедников. Абиотический и биотический
мониторинг. /Ср/
3
8
Биоиндикация рекреационных
экосистемы./Пр/.
3
2.1
2.2
2.3
3.1
3.8
нагрузок
на
лесные
2
2
Раздел 4. Виды мониторинга.
4.1
Глобальный мониторинг. Средства реализации
глобального мониторинга. Национальный мониторинг
Российской Федерации. Фоновое загрязнение
окружающей среды. /Ср/
Шумовое загрязнение./Ср/.
ОК-3
ПК-7
ОК-2
ОК-3
ПК-7
ОК-2
ОК-3
ПК-7
ОК-2
ОК-3
ПК-7
ОК-2
ОК-3
ПК-7
ОК-2
ОК-3
ОК-2
ПК-7
ОК-3
ПК-7
ОК-2
ОК-3
ПК-7
ОК-2
ОК-3
ПК-7
3
6
ОК-2
ОК-3
ПК-7
3
2
ОК-2
ОК-3
ПК-7
Л1.1
Л1.2
Л2.2
Л2.3
Л1.1
Л2.5
Л1.2
Л2.2
Л1.1
Л2.3
Л1.2
Л2.5
Л2.2
Л2.3
Л1.1
Л2.5
Л1.2
Л1.1
Л1.2
Л2.2
Л2.3
Л2.5
Л1.1
Л1.2
Л2.1
Л1.1
Л2.2
Л1.2
Л2.3
Л1.1
Л2.5
Л1.2
Л 2.6
Л1.1
Л2.3
Л1.2
Л2.2
Л1.1
Л2.3
Л1.2
Л2.5
Л2.2
Л1.1
Л2.3
Л1.2
Л2.5
Л1.1
Л1.2
Л2.2
Л1.1
Л2.3
Л1.2
Л2.5
Л1.1
Л1.2
Л2.2
Л2.3
Л1.1
Л2.5
Л1.2
Л2.1
Л1.1
Л1.2
Л2.2
Л2.3
Л1.1
Л2.5
Л1.2
Л2.2
Л2.3
Л1.1
Л2.5
Л1.2
Л2.2
Л2.3
Л2.5
4.2
Региональный мониторинг. Задачи и организация. /Ср/
3
4
ОК-2
ОК-3
ПК-7
4.3
Локальный
мониторинг.
Организация
локального
мониторинга и его задачи. Мониторинг промышленного
предприятия, теплоэлектростанции. /Ср/
Пример оценки экологического качества территории с
использованием экосистемных нормативов./Пр/
3
6
3
2
ОК-2
ОК-3
ПК-7
ОК-2
ОК-3
ПК-7
ОК-2
ОК-3
ПК-7
стр. 7
5.1
5.2
6.1
5.1
Раздел 5. Медико-экологический мониторинг.
3
Методы слежения за процессами и явлениями в
отдельных регионах или локальных участках, в
зависимости от изменений в среде природного или
антропогенного характера с помощью организмовиндикаторов ./Лек./
3
Влияние состояния окружающей среды на здоровье
человека. Медико-экологический мониторинг, общие
понятия, показатели. Система мониторинга здоровья
населения в зоне действия промышленных предприятий.
/Ср/
3
Раздел 6. Мониторинг радиационного загрязнения
природной среды.
3
Источники
радиационного
загрязнения.
Виды
радиоактивного загрязнения и их биологическое действие.
Единицы измерения радиоактивности. Радиационный
мониторинг на примере организации службы наблюдений
районе функционирования КАЭС/Ср/
3
6
ОК-2
ОК-3
ПК-7
Автоматизированные системы контроля окружающей
среды (АСКОС). Национальный мониторинг Российской
Федерации../Ср/.
3
2
ОК-2
ОК-3
ПК-7
2
6
ОК-2
ОК-3
ПК-7
Л1.1
Л1.2
Л2.2
Л2.3
Л1.1
Л2.5
Л1.2
Л2.2
Л1.1
Л2.3
Л1.2
Л2.5
Л1.1
Л1.2
Л2.2
Л2.3
Л1.1
Л2.5
Л1.2
Л2.2
Л2.3
Л2.5
ОК-2
ОК-3
ПК-7
Л1.1
Л1.2
Л2.2
Л2.3
Л2.5
ОК-2
ОК-3
ПК-7
Л1.1
Л1.2
Л2.2
Л2.3
Л2.5
Л1.1
Л1.2Л1.3
Л2.2
Л2.3
Л2.5
Л1.1
Л1.2Л1.3
Л2.2
Л2.3
Л2.5
5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Под образовательными технологияим будем понимать пути и способы формирования компетенций.
5.2
5.3
В рамках дисциплины предусмотрены:
5.4
- практические занятия, во время которых обсуждаются вопросы лекций, домашних заданий,
проводятся лабораторные, контрольные и аудиторные самостоятельные работы, делаются устные
сообщения по теме занятия, проводятся деловые игры и т.д.;
- самостоятельная работа магистрантов, включающая усвоение теоретического материала, подготовку к
практическим и лабораторным занятиям, выполнение индивидуальных заданий, рефератов,работа с
учебниками, иной учебной и учебно-методической литературой, подготовка к текущему контролю
успеваемости, к зачету ;
- устный опрос по отдельным темам дисциплины, по модулям программы;
5.5
5.6
5.7
- НИРС;
5.8
- консультирование магистрантов по вопросам учебного материала, написания тезисов, статей,
докладов на конференции.
6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ
АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
6.1.Контрольные вопросы и задания
1. Аэрокосмический мониторинг.
2. Классы мониторинга месторождений твердых полезных ископаемых.
3. Состав наблюдаемых объектов и показателей в системе мониторинга месторождений подземных питьевых вод.
4. Состав наблюдаемых объектов и показателей в системе мониторинга месторождений твердых полезных ископаемых.
5. Состав наблюдаемых об.
6. Глобальные модели и прогнозирование изменений биосферы.
7. Дистанционное зондирование биосферы.
8. Мониторинг вод морей и океанов.
9. Биологический мониторинг.
10.Оптические методы и средства контроля.
11.Физические основы оптического неразрушающего контроля.
12. Тепловые методы и средства контроля.
13. Физические основы теплового неразрушающего контроля.
14. Физические основы теплового излучения.
15. Физические основы измерения температуры.
16. Средства капиллярного контроля. Основные положения, область применения и методы капиллярного неразрушающего контроля.
17. Дефектоскопические материалы. Люминисцентные материалы. Дефектоскопическое применение УФ-излучения.
18. Радиоволновые методы и средства контроля.
19. Радиационные методы контроля. Общие сведения.
20. Методы и средства радиографии. Физические основы и элементная база
радиографии. Основные параметры радиографии. Средства и техника радиографии. Цветовая радиография.
21. Дефектоскопия с использованием корпускулярных излучений.
22. Методы и средства радиометрии. Общие сведения. Особенности толщинометрии и дефектоскопии.
23.Электрохимические методы исследований.
24. Методы газовой и бумажной хромотографии. Общие сведения.
25. Физические основы газовой хромотографии. Устройсва газовых хромотогрофов. Хромотограммы и их расшифровка.
6.2. Темы письменных работ
Темы рефератов
1. Экологический контроль состояния окружающей среды.
2. Глобальные проблемы природопользования.
3. Международное сотрудничество в деле охраны живой природы.
4. Загрязнение почв тяжелыми металлами в результате сельскохозяйственной деятельности.
7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)
УП: B100100_11_1_СЕРВ.plm.xml
7.1. Рекомендуемая литература
7.1.1. Основная литература
Авторы, составители
Заглавие
Издательство, год
Л1.1
Ю.А. Афанасьев, С.А.
Фомин,
В.В.
Меньшиков и др
Мониторинг и методы контроля окружающей среды:
Учебное пособие в двух частях: часть 2. Специальная/
Ю.А. Афанасьев, С.А. Фомин, В.В. Меньшиков и др.
М.:
Изд-во
МНЭПУ, 2001 –
337с., ил.
.
Л1.2
Горшков М.В.
Владивосток:ТГЭ
У, - 2010. 300 с..
1
Л1.3
Гринин.А.С., Новиков
В.Н.
Экологический мониторинг. Учеб. пособие. 2-е изд.
испр.
иЭкологическая
доп.
безопасность. Защита территории и
населения при чрезвычайных ситуациях: учебное
пособие .
М.: ФАИРПРЕСС, 2002. –
336 с.
1
Издательство, год
Кол
ичво
Кол
ичво
2
7.1.2. Дополнительная литература
Авторы, составители
Заглавие
Л2.1
Герасименко В.П.
Практикум по агроэкологии. Учебное пособие. СПб.:
Изд-во «Лань», 2009. - 432с
СПб.: Изд-во
«Лань», 2009. 432с
1
Л2.2
Николайкин Н.И.
Экология: учебник. - 7-е изд., стер.
М.: Дрофа, 2009. 622 с.
2
Л2.3
Под
ред.
Т.Я.Ашихминой
Экологический мониторинг: Учеб. –мет. пособие.
М.:
Академический
проект, 2005.
2
Л2.4
Горелик Д.О.,
Конопелько Л.А.
1
Л2.5
Израэль Ю.А.
Израэль Ю. А. Экология и контроль природной среды. М.: Гидрометеоиздат, 1984.
Л2.6
Ризниченко, Г.Ю.
Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе
вредных
веществ,
содержащихся
в
выбросах
предприятий. (ОНД-86).
М.:
Изд.
стандартов,
1992.
М.:
Гидрометеоиздат,
1984.
Л.:
Гидрометеоиздат,
1989
Мониторинг загрязнения атмосферы и источников
выбросов.
8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)
8.1
Помещения для проведения лекционных, практических занятий укомплектованы необходимой
специализированной учебной мебелью и техническими средствами для представления учебной информации
студентам.
1
1