При освоении дисциплины используются следующие

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Саратовский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского
ИНСТИТУТ ХИМИИ
УТВЕРЖДАЮ
Проректор
по учебно-методической работе
профессор Е.Г. Елина
___________________________
"__" __________________2013 г.
Рабочая программа дисциплины
«ЭКОЛОГИЯ»
Направление подготовки
280700 – ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
Профиль подготовки
Промышленная безопасность технологических процессов и производств
Квалификация (степень) выпускника
Бакалавр
Форма обучения
очная
Саратов,
2013
1. Цели освоения дисциплины
Целью освоения дисциплины «Нормирование и контроль качества
окружающей среды» является освоение и понимание студентами значимости
экологии, как важнейшего компонента современного естествознания,
основных экологических законов формирования окружающей среды,
взаимосвязей абиотических факторов и биотической компоненты
экосистемы, места в этой среде человека и человечества, причин изменений в
природной среде при воздействии человеческой деятельности, особенностей
влияния химических загрязнений различной природы на отдельные
организмы и на биосферу в целом.
2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата
Дисциплина
«Экология»
относится
к
вариативной
части
математического и естественного цикла ООП. Для успешного усвоения
дисциплины студент должен иметь знания, приобретенные им в результате
освоения дисциплин «Математика», «Физика», «Общая и неорганическая
химия», «Основы безопасности жизнедеятельности», «история природных и
техногенных катастроф», а именно:
- основные законы неорганической и органической химии,
окислительные и восстановительные реакции;
- написания основных химических реакций между органическими и
неорганическими соединениями;
- основные законы взаимодействий на атомном и молекулярном
уровне, виды и превращения энергии, вещества;
- законы и закономерности размещения и взаимодействия компонентов
географической среды и их сочетаний на разных уровнях;
- классификацию живых существ, происхождение их видов,
взаимодействие между собой и с окружающей средой.
Изучение дисциплины позволит овладеть знаниями и умениями,
необходимыми для освоения последующих дисциплин «Территориальная
специфика антропогенного воздействия на окружающую среду», «Опасные
производства Саратовской области», «Радиационная и химическая защита»,
«Инженерная защита окружающей среды», «Ноксология», «Управление
техносферной безопасностью», «Нормирование и контроль качества
окружающей среды».
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате
освоения дисциплины
В результате освоения дисциплины «Экология» формируются
следующие компетенции:
компетенции гражданственности (знание и соблюдение прав и обязанностей
гражданина; свободы и ответственности) (ОК-3);
владение культурой безопасности и риск-ориентированным мышлением, при
котором вопросы безопасности и сохранения окружающей среды
рассматриваются в качестве важнейших приоритетов в жизни и деятельности
(ОК-7);
способность использовать законы и методы математики, естественных,
гуманитарных и экономических наук при решении профессиональных задач
(OK-11);
способность к абстрактному и критическому мышлению, исследованию
окружающей среды для выявления ее возможностей и ресурсов, способность
к принятию нестандартных решений и разрешению проблемных ситуаций
(ОК-12);
пользоваться глобальными информационными ресурсами, владение
современными средствами телекоммуникаций, способностью использовать
навыки работы с информацией из различных источников для решения
профессиональных и социальных задач (ОК-13);
способностью ориентироваться в перспективах развития техники и
технологии защиты человека и природной среды от опасностей техногенного
и природного характера (ПК-1);
способностью пропагандировать цели и задачи обеспечения безопасности
человека и природной среды в техносфере (ПК-11);
способностью ориентироваться в основных проблемах техносферной
безопасности (ПК-19).
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
• Знать:
- основные теоретические положения, термины, факторы, законы
современной экологии;
- особенности строения, закономерности функционирования, условия
стабильности биосферы и её биохимические циклы;
- роль абиотических и биотических факторов среды;
- механизмы адаптации человек к неблагоприятным условиям;
- причины обострения экологической ситуации, экологического кризиса;
- основные законы и механизмы функционирования и развития экосистем,
законы сохранения равновесия в природе, значение круговорота элементов
природе;
- принципы движения потоков энергии в экосистемах;
- влияние деятельности человека на экосистемы.
- принципы охраны природы и рационального природопользования;
- экологическую обстановку в Саратове и Саратовской области.
• Уметь:
- применять в учебном процессе базовые экологические знания,
способствующие развитию личностного отношения к объектам природы и
общества, а также утверждающие активную жизненную позицию и
формирующие
мировоззренческие
ориентиры
на
основе
новых
экологических концепций;
- анализировать последствия антропогенного воздействия на природу;
- оценивать степень экологической опасности антропогенного воздействия на
окружающую среду.
• Владеть:
- навыками проведения несложных экологических обобщений (расчетов) и
делать выводы в отношении конкретных экологических ситуаций;
- продуктивно пользоваться нормативными документами, экологическими
справочниками и другой
экологической документацией для анализа
конкретных экологических ситуаций.
№
п/
п
Раздел
дисциплины
Сем
естр
Неделя
семестра
Лекции
Практические
занятия
Самостоятельная
работа
Всего часов
4. Структура и содержание дисциплины
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единиц, 108 часов
(36 лекционных, 72 самостоятельной работы), форма отчетности – зачет в 3
семестре.
1
Введение
3
1
2
-
4
6
Устный отчет.
2
2
-
4
6
Устный отчет.
3
2
-
4
6
Устный отчет.
2
Основные
компоненты
биосферы Земли.
Характеристика
атмосферы,
литосферы,
гидросферы.
4
2
-
4
6
Устный отчет.
5
2
-
4
6
Тестовые задания.
6
2
-
4
6
Устный отчет.
7
2
-
4
6
Защита рефератов.
8
2
-
4
6
Тестовые задания.
Защита рефератов.
Биогеохимические
циклы химических
элементов.
Круговороты
3
веществ в
биосфере.
Взаимодействие
организма и среды.
3
Виды учебной работы,
включая самостоятельную работу студентов и
трудоемкость (в часах)
Формы текущего
контроля
успеваемости (по
неделям семестра)
Формы
промежуточной
аттестации (по
семестрам)
3
7
8
Виды учебной работы,
включая самостоятельную работу студентов и
трудоемкость (в часах)
Формы текущего
контроля
успеваемости (по
неделям семестра)
Формы
промежуточной
аттестации (по
семестрам)
Всего часов
6
Неделя
семестра
Самостоятельная
работа
5
Антропогенные
воздействия на
биосферу
(атмосферу,
литосферу,
гидросферу).
Особые виды
воздействия на
биосферу. Отходы
производства и
потребления.
Энергетические
проблемы
общества.
Природные
ресурсы и их
использование.
Охрана
окружающей
среды.
Рациональное
природопользован
ие.
Экологическая
оценка состояния
окружающей
среды г. Саратова
Отравляющие
вещества.
Объекты по
хранению и
уничтожению
химического
оружия.
Итоговая
аттестация
Сем
естр
Практические
занятия
4
Раздел
дисциплины
Лекции
№
п/
п
9
2
-
4
6
Защита рефератов
10
2
-
4
6
Защита рефератов
11
2
-
4
6
Защита рефератов
12
2
-
4
6
Тестовые задания.
Защита рефератов
13
2
-
4
6
Устный опрос.
Защита рефератов.
3
14
2
-
4
6
Защита рефератов.
3
15
2
-
4
6
Защита рефератов.
3
16
2
-
4
6
Устный отчет.
Защита рефератов.
3
17
2
-
4
6
Лекция-беседа.
Защита рефератов.
3
18
2
-
4
6
Защита рефератов.
72
108
Зачет
3
36
Содержание учебной дисциплины
Лекции
Введение.
Основные понятия экологической науки. Термины и определения.
Направления экологии. Взаимосвязь экологии с биологическими науками.
Подразделения экологии. Биосфера. Основные компоненты геосферы Земли.
Структура и функции биосферы. Состав биосферы. Биогеохимические
принципы Вернадского.
Часть I. Основные компоненты биосферы Земли. Характеристика
атмосферы, литосферы, гидросферы.
Атмосфера. Состав и строение атмосферы. Составные части
атмосферы. Озоновый слой. Тепловой режим атмосферы и поверхностный
слой земли. Вода в атмосфере. Функции атмосферы. Некоторые химические
реакции, протекающие в атмосфере.
Литосфера. Состав и строение литосферы. Химический состав
литосферы. Геологические циклы. Почвенные ресурсы. Состав и строение
почвы. Химический состав почвы. Почвообразование. Химические свойства
почв. Плодородие почвы. Почва как среда обитания. Функции почвы.
Гидросфера. Состав гидросферы. Мировой океан. Подземные воды.
Льды и снега. Малые составляющие гидросферы. Химический состав
Мирового океана. Формирование состава Мирового океана. Свойства вод
Мирового океана. Ресурсы Мирового океана и их значение. Химический
состав пресных вод. Формирование состава пресных вод. Свойства пресных
вод. Роль пресных вод на Земле.
Часть II. Круговороты веществ в биосфере. Взаимодействие
организма и окружающей среды.
Биогеохимические циклы химических элементов. Круговороты
кислорода, азота, углерода, фосфора в биосфере.
Круговороты серы, воды, биогенных элементов в биосфере.
Взаимодействие организма и среды. Классификация живых
организмов на земле. Понятие о среде обитания и экологических факторах.
Основные представления об адаптациях организмов. Лимитирующие
факторы. Значение физических и химических факторов среды в жизни
организмов. Эдафические факторы и их роль в жизни растений и почвенной
биоты. Принципы экологической классификации организмов. Ресурсы
живых существ как экологические факторы.
Часть III. Антропогенные воздействия на биосферу.
Антропогенные воздействия на атмосферу. Проблемы локального и
глобального загрязнений воздушной среды. Загрязнители воздуха.
Кислотные дожди. Озоновые дыры. Парниковый эффект. Защита атмосферы.
Требования к выбросам в атмосферу. Способы очистки газовых выбросов.
Антропогенные воздействия на литосферу. Проблемы загрязнения
почвенных экосистем. Источники загрязнения почв. Загрязнение почв
удобрениями. Эрозия почв. Деградация почв. Средства защиты литосферы.
Радиация в биосфере.
Антропогенные воздействия на гидросферу. Загрязнения природных
вод. Средства защиты гидросферы. Очистка и самоочистка воды.
Характеристики сточных вод и виды их загрязнителей. Методы очистки
сточных вод.
Особые виды воздействия на биосферу. Загрязнение среды отходами
производства и потребления. Шумовое воздействие. Биологическое
загрязнение. Воздействие электромагнитных полей и излучения.
Отходы производства и потребления. Классификация и виды
промышленных и бытовых отходов. Федеральный классификационный
каталог отходов (ФККО). Опасные свойства отходов согласно ФККО и
приложения Ш к Базельской конвенции о контроле за трансграничной
перевозкой опасных отходов и их удалением, ратифицированной
Федеральным законом от 24 ноября 1994 года № 49-ФЗ. Классы опасности
отходов. Порядок установления объёмов образования и лимитов на
размещение отходов на предприятиях. Утилизация и переработка отходов.
Энергетические проблемы общества.
Энергия – проблемы роста потребления. Современные тенденции
развития энергетики. Кризис топливных ресурсов и энергетики.
Характеристика электростанций. Альтернативные источники энергии.
Природные ресурсы и их использование.
Виды и классификация природных ресурсов. Климатические ресурсы.
Природные условия и ресурсы России.
Охрана окружающей среды. Рациональное природопользование.
Основные положения и понятия рационального природопользования.
Экология и рациональное природопользование. Экологическая доктрина
Российской Федерации. Основные направления государственной политики в
области природопользования. Управление природопользованием.
Экологическая оценка состояния окружающей среды г. Саратова.
Состояние окружающей среды и природных ресурсов. Влияние
экологических факторов среды обитания на здоровье населения. Особо
охраняемые природные территории и культурное наследие. Экологическая
характеристика г. Саратова и муниципальных районов области. Влияние
производственной и иной деятельности на окружающую среду.
Государственное регулирование природопользования и охраны окружающей
среды.
Отравляющие вещества. Международные соглашения о запрещении
отравляющих веществ. Основные термины и понятия. Классификация
отравляющих веществ. Пути проникновения отравляющих веществ внутрь
организма. Физико-химические и боевые свойства отравляющих веществ.
Дегазирующие растворы. Объекты по хранению и уничтожению
химического оружия. Экологический мониторинг на объектах по хранению и
уничтожению химического оружия.
4.2. Темы самостоятельной работы и лабораторных работ
№ Неделя
п/п семестра
1
1.
1-5
2.
6-8
3.
9-13
4.
14
5.
15-16
6.
17
7.
18
Темы самостоятельной
работы студентов
2
Строение, структура и
свойства основных
компонентов биосферы.
Круговороты веществ в
биосфере. Взаимодействие
организма и среды.
Антропогенные воздействия
на биосферу.
Энергетические проблемы
общества.
Природные ресурсы и их
использование. Охрана
окружающей среды.
Рациональное
природопользование.
Экологическая оценка
состояния ОС г. Саратова
Отравляющие вещества.
Объекты по хранению и
уничтожению химического
оружия.
Вид
контроля
3
Тестовые задания.
Устный отчет.
Тестовые задания.
Рефераты
Устный отчет.
Рефераты. Тестовые
задания.
Рефераты.
Устный отчет.
Рефераты.
Рефераты.
Рефераты.
Лабораторные
работы
4
5. Образовательные технологии
При освоении дисциплины используются следующие образовательные
технологии:
- интерактивные лекции с элементами междисциплинарного и
дистанционного обучения.
№ Тема занятия
п/п
Интерактивные методы
обучения
Количество
часов
1
Отходы производства и потребления.
Лекция-опрос
2
2
Энергетические проблемы общества.
Проблемная лекция
2
3
Экологическая оценка состояния
окружающей среды г. Саратова
Лекция-беседа
2
Всего:
6
6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы
студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости,
промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины.
Предусмотрены следующие виды самостоятельной работы:
- работа с конспектом лекции;
- чтение текста (учебника, первоисточника, дополнительной литературы) и
работа над учебным материалом;
- работа со словарями и справочниками;
- использование источников Интернета;
- подготовка рефератов.
Форма итогового контроля – зачет.
Примерные темы рефератов:
1. Природные катаклизмы.
2. Влияние автотранспорта и автозаправочных станций на экологическую
ситуацию в города.
3. Загрязнение окружающей среды суперэкотоксикантами.
4. Заповедники: сущность и предназначение. Заповедники Саратова и
Саратовской области.
5. Экологическое образование, воспитание и культура человека.
6. Лес и человек.
7. Химия в быту. Достоинства и недостатки современных синтетических
моющих средств.
8. Оценка воздействия отходов на окружающую среду.
9. Воздействие Балаковской атомной станции на окружающую среду
Саратова и Саратовской области.
10. Вредные органические вещества, воздействие и нормирование.
11. Вредные неорганические вещества, воздействие и нормирование.
12. Понятие о мониторинге. Виды мониторинга.
13. Экологические проблемы выживания (транспорт, шум, излучения и
человек).
14. Качество продуктов питания. Пищевые добавки.
15. Утилизация бытовых отходов. Раздельный сбор отходов и их сортировка.
Вторичное использование. Способы переработки.
16. Экологически неблагополучные регионы России.
17. Методы охраны окружающей среды на промышленном предприятии.
18. Консерванты. Применение и роль в пищевых продуктах.
19. Экологический мониторинг окружающей среды.
20. Производственный экологический контроль на промышленных
предприятиях.
21. Методы очистки сточных и бытовых вод на промышленных
предприятиях.
22. Методы очистки выбросов загрязняющих веществ на промышленных
предприятиях.
23. Рекультивация загрязненных земель.
24. Полигоны захоронения промышленных и бытовых отходов.
Студенту предоставляется право самостоятельно выбрать тему
реферата по примерному перечню, приведенному ранее, или предложить
преподавателю свою тему с обоснованием целесообразности ее
исследования, разработка которой не противоречит содержанию и
требованиям учебной дисциплины. Тема и содержание реферата должны
отражать основные направления и разделы учебной дисциплины.
Для охвата всей тематики учебного курса можно ограничивать число
студентов по отдельным темам (например, на одну тему – не более трех
студентов). Возможно выполнение комплексных тем группой студентов (2-5
чел.). В этом случае каждый студент исследует отдельный аспект проблемы.
Написание реферата должно способствовать углубленному усвоению
лекционного курса и приобретению навыков в области решения
исследовательских задач и ситуаций в природоохранной деятельности
предприятия.
Студенту необходимо продемонстрировать умение собирать из
разнообразных литературных источников содержательную научную и
статистическую информацию. Студент совместно с руководителем уточняет
круг вопросов, подлежащих изучению, составляет план и структуру работы,
сроки выполнения ее этапов, определяет перечень необходимой литературы
и других материалов. В процессе работы студент учится самостоятельно
обрабатывать полученные материалы, правильно структурно располагать их,
анализировать, вырабатывать собственные рекомендации, делать грамотные
выводы, оформлять работу в соответствии со стандартными требованиями.
Структура реферата должна способствовать раскрытию избранной
темы и отдельных ее вопросов. Все части работы должны быть изложены в
строгой логической последовательности и взаимосвязи. Содержание работы
следует иллюстрировать рисунками, схемами, таблицами, диаграммами,
графиками, фотографиями и т.д. Графическому материалу по тексту
необходимо давать исчерпывающие пояснения.
В содержание реферата обязательно входит:
– краткая аннотация (до 0,5 страницы),
– введение, где указываются актуальность, цель, задачи и методологическая
база их решения, объект, предмет и методы исследования,
– основная часть, в которой подробно описываются изучаемые вопросы с
обязательным указанием источников научной информации, приводятся
обработанная информация в удобном для восприятия виде с расчетами,
таблицами, графиками и рисунками,
– заключение,
– список использованных источников, содержащий не менее 10
наименований по стандартным правилам
– приложение, которое оформляется при необходимости помещения
дополнительного, вспомогательного демонстрационного материала, который
загромождает текст, с целью более полного раскрытия содержания темы
научного исследования.
Общий объем работы должен составлять примерно 10–15 машинописных
страниц, формат листа – А-4 (210 × 297), набранных 14 шрифтом «Times New
Roman» через один интервал с полями сверху и снизу по 25 мм, справа 15 мм и
слева 30 мм, выравнивание текста осуществляется по краям.
По реферату представляется доклад перед преподавателем и другими
студентами группы. При этом студентам необходимо грамотно показать
знания терминологии, теоретических положений и практических методов
экологического менеджмента.
При проведении зачета учитываются уровни самостоятельности,
творческой активности и оригинальности при выполнении студентом работы
в плановые сроки.
7.
Учебно-методическое
дисциплины
и
информационное
обеспечение
а) основная литература:
1. Экология: учеб. для вузов / В. И. Коробкин, Л. В. Передельский. - 17-е изд.,
доп. и перераб. - Ростов-на-Дону: Феникс, 2011. – 600 с.
2. Экологические основы природопользования: учебник / М. В. Гальперин. 2-е изд., испр. – М.: Форум:Инфра-М, 2011. – 255 с.
3. Экология: учебник / И. А. Шилов. - 5-е изд., стер. – М.: Высш. шк., 2006. –
511 с.
б) дополнительная литература:
1. Человек и биосфера: глобальное изменение климата [в 2 ч.]: учебник / А. Е.
Воробьев, Л. А. Пучков. – М.: Изд-во Рос. ун-та дружбы народов, 2006.
- 911 с.
2. Общая экология: учебник / А. К. Бродский. - 3-е изд., стер. – М.: Академия,
2008. – 253 с.
в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы
http://www.mnr.gov.ru/ - сайт Министерства природных ресурсов и экологии
РФ
http://rpn.gov.ru/ - сайт Федеральной службы по надзору в сфере
природопользования
http://www.ecoindustry.ru/ - Научно-практический журнал «Экология
производства»
http://www.ekologprom.ru/ - Научно-технический журнал «Экология и
промышленность России»
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Мультимедийный проектор
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом
рекомендаций и примерной ООП ВПО по направлению подготовки
«Техносферная безопасность».
Авторы:
д.х.н., профессор
Кулапина Е.Г.
к.х.н., доцент
Макарова Н.М.
Программа одобрена на заседании кафедры аналитической химии и
химической экологии
от 29 августа 2013 года, протокол № 1.
Зав. кафедрой аналитической
химии и химической экологии, д.х.н.
Русанова Т.Ю.
Директор Института химии
д.х.н., профессор
Федотова О.В.