Общие методические указания

Министерства по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям  и ликвидации последствий стихийных бедствий

Донецкой Народной Республики

 

Факультет «Техносферной безопасности»

 

Кафедра естественнонаучных дисциплин  

 

 

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ

ИНДИВИДУАЛЬНЫХ (КОНТРОЛЬНЫХ) ЗАДАНИЙ 20.05.01 Пожарная безопасность ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

  «Э К О Л О Г И Я»

(наименование дисциплины согласно учебному плану)

 

базовой части

математического и естественнонаучного цикла

 

Направление подготовки:	20.03.01 Техносферная безопасность
Профиль:	Защита в чрезвычайных ситуациях
Уровень образования:	Бакалавриат

 

Направление подготовки:	20.05.01 Пожарная безопасность
Специализация:	Пожарная безопасность
Уровень образования:	Специалитет

 

Донецк, 2018 г.

 

 

Методические указания к выполнению индивидуальных (контрольных) заданий по дисциплине «Экология»  / Сост. Хазипова В.В., Сокуренко Е.Л., Кипря А.В. -Донецк, ГОУВПО «Академия гражданской защиты» МЧС ДНР.- 2018. - 61с.

 

Работа представляет собой методические указания и индивидуальные (контрольные) задания для самостоятельного изучения курса "Экология" студентами направлений подготовки: 20.05.01 Пожарная безопасность и  20.03.01 Техносферная безопасность. Она включает основные формулы и справочные данные, индивидуальные задания и рекомендации к их выполнению, вопросы для подготовки к зачету, тесты, список рекомендуемой литературы.

 

 

©-ГОУ ВПО «Академия гражданской защиты» МЧС ДНР 2018г.

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

Введение....................................................................................................4

1. Основные задачи дисциплины "Экология"........................................5

2.Общие методические указания.............................................................6

3. Основные формулы и справочные данные..........................................9

4. Контрольные задания...........................................................................19

5. Темы рефератов.....................................................................................29

6. Перечень вопросов для подготовки к зачету......................................30

7. Тесты.......................................................................................................32

8.Литература..............................................................................................59

 

ВВЕДЕНИЕ

Преподавание дисциплины "Экология" представляет собой реализацию концепции непрерывного экологического образования в ВУЗе, разработан

ной в соответствии с государственной программой.

Из всех живых организмов человек более других пытается изменить природу, используя и приспосабливая ее для своих нужд. С развитием науки и техники люди получают все более мощные орудия воздействия на природу. Это позволяет им вторгаться в микро- и макромиры, во все процессы, протекающие в биосфере. Вот что писал В. И. Вернадский еще в 1925 г.: «Человек уничтожил девственную природу. Он внес в нее массу неизвестных ранее химических соединений и форм жизни - культурных пород животных и растений. Он изменил течение всех геохимических реакций. Лик планеты стал новым и пришел в состояние непрестанных потрясений».

В своей деятельности человек, как правило, не осознает, что нарушает закономерности протекания природных процессов, вызывает нежелательные для себя изменения и не предвидит последствия.

Но если до некоторых пор механизмы саморегуляции биосферы компенсировали возмущающие антропогенные (гр. anthropos - человек, genos - происхождение) воздействия, то особенностью современного этапа развития планеты является то, что система производства и размах человеческой деятельности достигли масштабов, сопоставимых с масштабами природных явлений.

По словам В. И. Вернадского, «человечество стало геологической силой, сравнимой с силами самой природы». Действительно, подземные ядерные взрывы по мощности сравнимы со слабыми и средними сейсмическими толчками. Аварии на АЭС в Гаррисберге (США, 1979), Чернобыле (Украина, 1986); утечки ядовитых веществ на химических заводах в Севезо (Италия, 1976), Бхопале (Индия, 1984), Череповце (Россия, 1987); потери при транспортировках и хранении вредных веществ и т. п. - все эти техногенные катастрофы, не говоря уже об угрозе ядерной войны, вполне сопоставимы с крупными природными катаклизмами.    Разрушительная деятельность человека породила конфликт между обществом и природой, создала проблемы, которые получили название экологических.

Эволюция природных процессов и явлений, в том числе и человека, в конечном счете привела мировое сообщество к озабоченности судьбой биосферы, представляющей собой ныне нераздельное единство природных, техногенных и духовных элементов.

Поэтому угроза существованию земного дома связана с угрозой разрушения и дома духовного. Экологические проблемы - общечеловеческие проблемы, так как биосфера не признает государственных границ. Общечеловеческие проблемы порождают и общечеловеческие задачи. Сохранить жизнь на Земле - более важной задачи перед человечеством не стоит.

Решение экологических проблем требует огромной работы во всех областях науки и техники. И теоретическим фундаментом всей природоохранной деятельности является наука экология. Только знание экологических законов - законов развития природных и социальных процессов - позволит поладить с природой и разрешить социальные конфликты. Природоохранные мероприятия, не обоснованные научно, бесполезны, а часто даже вредны, так как могут входить в противоречие с законами природы.

Фундаментальные естественные науки в технических вузах традиционно были представлены лишь физико-математическими и химическими дисциплинами, такими, как математика, физика, химия, информатика, теоретическая механика, и т. п. С 1994 г. впервые в цикл этих дисциплин введена экология, так как в современных условиях необходима ликвидация пробела в фундаментальном образовании с целью повышения экологической грамотности в контексте общечеловеческой культуры и цивилизации.

Новая дисциплина для студентов академии гражданской защиты МЧС призвана:

- познакомить студентов с основами фундаментальной экологии;

- способствовать формированию экологического мировоззрения и представлений о человеке как части природы;

- научить видеть последствия влияния профессиональной деятельности и природных катастроф на окружающую среду и здоровье человека;

- убедить в необходимости научно обосновывать природоохранные мероприятия и пытаться находить баланс экономических и экологических интересов людей;

- помочь осознать ценность всего живого и невозможность выживания человечества без сохранения биосферы.

Основной целью изучения данного курса является освоение общих законов организации (структуры, свойств) и функционирования (движения, развития) экологических систем на количественном уровне и формирование у студентов на  базе современного научного экологического мировоззрения, характеризуемого острым глубоким осознанием насущной важности экологических проблем в жизни и будущем развитии человечества, от решения которых зависят условия и время жизни нашей цивилизации на Земле.

 

1.  ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ "ЭКОЛОГИЯ"

 

1. Создание у студентов достаточно высокой теоретической подготовки на базе современных достижений в области экологической науки.

2. Изучение общих законов организации и функционирования экосистем различного иерархического уровня.

3. Овладение приемами и методами решения конкретных задач и ознакомление с современной научной методикой, электронно-вычислительной техникой.

4. Формирование умения выделитъ конкретное экологическое содержание в прикладных задачах.

5. Формирование у студентов научного экологического мировоззрения и мышления.

Решая задачи курса "Экология", необходимо уделить особое внимание вопросу о роли математики в современной экологической науке и в связи с этим математизации курса. При этом следует исходить из того очевидного факта, что для решения сложных, многомерных динамических задач описания, прогнозирования, оптимального использования и рационального моделирования разнообразных экологических систем необходим количественный и системный подход, осуществление которого немыслимо без широкого использования математических моделей и ПЭВМ.

Цель данного методического пособия - оказать помощь студентам в изучении дисциплины "Экология". В данной работе приведены условия контрольных заданий, необходимые справочные материалы к выполнению индивидуальных заданий, вопросы для подготовки к зачету, тесты, список рекомендуемой литературы.

 

ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Основной формой обучения студента-заочника является самостоятельная работа над учебным материалом. Для облегчения этой работы проводятся установочные лекции, семинары, консультации, организуется проверка и очное рецензирование контрольных заданий, а также принимается зачет. Для студента-заочника процесс изучения основ экологии состоит из следующих видов работ:

- проработка установочных лекций;

- самостоятельная работа над учебниками и учебными пособиями;

- выполнение контрольных заданий или работа над рефератом;

- участие в работе семинаров;

- сдача зачета.

При самостоятельной работе над учебным материалом рекомендуется:

- составлять конспект, в котором записывать основные законы и положения, определения основных понятий, сущность экологических закономерностей и методов исследования;

- изучать курс экологии систематически, так как в противном случае материал будет усвоен поверхностно и существенно увеличиваются затраты времени на его усвоение;

- пользоваться, в основном, одним учебником или учетным пособием, чтобы не утрачивалась логическая связь между отдельными вопросами;

- активно использовать возможность получить консультации у преподавателя.

Контрольное задание позволяет закрепить теоретический материал. В процессе изучения курса студент-заочник должен выполнить одно контрольное задание. Содержание контрольного задания отражает теоретический материал следующих разделов программы:

1. Наука экология.

2. Экосистемы и законы их функционирования.

3. Энергия в экосистемах.

4. Круговорот веществ.

5. Условия существования живых организмов на Земле.

6. Глобальные проблемы.

7. Окружающая среда и здоровье человека.

8. Решение экологических проблем антропогенного происхождения.

Каждое контрольное задание включает 5 задач. Определение варианта проводится по представленной ниже таблице в соответствии с последней цифрой номера зачетной книжки.

 

Таблица 1. Варианты контрольных работ

№ варианта	№№ контрольных работ
1	1	11	21	31	41
2	2	12	22	32	42
3	3	13	23	33	43
4	4	14	24	34	44
5	5	15	25	35	45
6	6	16	26	36	46
7	7	17	27	37	47
8	8	18	28	38	48
9	9	19	29	39	49
0	10	20	30	40	50

 

Для успешного выполнения заданий вашего варианта достаточно знаний прочитанного вам курса "Экология", также предполагается, что студенты имеют достаточную подготовку по физике, химии, биологии и математике.

 

При выполнении и оформлении контрольного задания необходимо соблюдать следующие правила:

1. На титульном листе указать номер варианта контрольного задания, название дисциплины, фамилию, инициалы студента, его специальность, группу (пример титульного листа приводится в приложении).

2. Контрольную работу следует выполнять аккуратно, оставляя поля для замечаний рецензента.

3. Задачи своего варианта переписывать полностью, а заданные параметры выписать отдельно, при этом все числовые величины должны быть приведены в одну систему единиц.

4. Для пояснения решения задач, где это нужно, сделать чертеж.

5. Решение задач и используемые формулы должны сопровождаться пояснением.

6. В пояснении к задаче необходимо указывать те основные понятия и формулы, на которых базируется решение данной задачи.

7. Точность расчета определяется числом значащих цифр исходных данных. Константные величины и другие необходимые для выполнения контрольных заданий справочные данные выбираются из таблиц методического пособия.

При выполнении контрольных заданий следует указывать учебники и  пособия, которые использовались студентом при выполнении работы.

Контрольные задания, представленные без соблюдения указанных правил, а также, задания, выполненные не по своему варианту, зачитываться не будут.

Зачет контрольного задания производится при устном собеседовании по задачам своего варианта. На зачетах в первую очередь проверяется усвоение теоретического материала по программе курса, а также умение применять полученные знания к решению задач, в частности, задач выполненного варианта контрольного задания.

Методические указания соответствуют целям, задачам и требованиям рабочей программе данной дисциплины.

 

ТЕМА 1.  НАУКА ЭКОЛОГИЯ

Предмет, методы и историческое развитие экологии. Структура современной экологии.

 

ТЕМА 2. ЭКОСИСТЕМЫ И ЗАКОНЫ ИХ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ

Структура и функционирование экосистем. Виды экосистем. Общие закономерности организации биосферы Земли как глобальной экосистемы.

 

ТЕМА 3. ЭНЕРГИЯ В ЭКОСИСТЕМАХ

Законы преобразования энергии. Формы и качество энергии. Поток энергии и продуктивность экосистемы. Энергетические типы экосистем. Энергия и деньги.

 

ТЕМА 4. КРУГОВОРОТ ВЕЩЕСТВ

Глобальный круговорот вещества. Круговороты газообразных веществ. Осадочные циклы. Возврат вещества в круговорот.

 

ТЕМА 5. УСЛОВИЯ СУЩЕСТВОВАНИЯ ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ НА ЗЕМЛЕ

Абиотические, биотические и антропогенные факторы среды. Лимитирующие факторы среды. Правило Либиха. Адаптационные возможности живых систем. Гомеостаз.

 

ТЕМА 6.ГЛОБАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ

Проблемы цивилизации. Энергетические проблемы. Демографическая и продовольственная проблемы. Парниковый эффект. Озоновые дыры. Кислотные дожди. Антропогенное эвтрофирование. Деградация наземных экосистем.

 

ТЕМА 7.ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА И ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА

Состояние биосферы и болезни. Биологические факторы риска. Химические факторы. Физические факторы. Добровольный риск.

 

ТЕМА 8. РЕШЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ АНТРОПОГЕННОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ

Экологическая защита и экологическая безопасность. Государственный экомониторинг и производственный контроль. Санитарно- гигиеническое нормирование. Отходы, их классификация и утилизация. Экономические аспекты экологической безопасности.