Муромский институт (филиал)
федерального государственного бюджетного образовательного учреждения
высшего профессионального образования
«Владимирский государственный университет
имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»
(МИ (филиал) ВлГУ)
Кафедра ТБ
«Утверждаю»
Заместитель директора по УР
__________________Д.Е. Андрианов
«________»_____________ 2014 г.
Рабочая программа ДИСЦИПЛИНЫ
Мониторинг среды обитания
| Направление подготовки | 20.03.01 Техносферная безопасность |
| Профиль подготовки | "Безопасность жизнедеятельности в техносфере |
| Квалификация (степень)выпускника | бакалавр |
| Форма обучения | очная |
| Семестр | Трудоем-кость, час. /зач. ед. | Лекции, час. | Практич. занятия, час. | Лаборат. работы, час. | СРС, час. | Форма промежуточного контроля (экзамен, зачет, зачет с оценкой) |
| 180 / 5 | Диф.Зач | |||||
| Итого | 180 / 5 |
Муром 2014 г.
Цель освоения дисциплины
Целями освоения дисциплины (модуля) Мониторинг среды обитания являются:
Основной целью образования по дисциплине «Мониторинг среды обитания» является ознакомление студентов с современными естественнонаучными методами контроля, моделирования, прогноза (физического, химического и биологического) состояния природной среды, формирование профессиональной культуры анализа физико-химического состояния окружающей среды в рамках подхода к среде обитания как к системе из взаимодействующих абиотических и биотических факторов, с учетом влияния антропогенного фактора.
Основными обобщенными задачами дисциплины (компетенциями) являются:
приобретение понимания проблем взаимосвязи физических, химических и биологических факторов состояния окружающей среды в их зависимости от факторов антропогенных;
овладение современными естественнонаучными методами контроля, моделирования, прогноза (физического, химического и биологического) состояния природной среды;
формирование:
- готовности применения профессиональных знаний для организации наблюдения за средой обитания;
- практических навыков проведения контрольно-измерительных процедур организации системы мониторинга;
- способностей применения знаний и навыков по организации системы контроля основных параметров среды обитания;
- видения путей применения системы знаний, умений и навыков в структуре Государственных служб по контролю экологического состояния природной среды.
Место дисциплины в структуре ООП ВО (Цикл Б3 (Б3.В.ОД.1))
Дисциплина «Мониторинг среды обитания» относится к вариативной части профессионального цикла Б3 (шифр Б3.В.ОД.1). Изучение дисциплины завершает формирование фундаментального естественнонаучного образования специалиста в области техносферной безопасности. Изучение курса "Мониторинг среды обитания" базируется на цикле естественно-научных и математических дисциплин: химии, физики, математики, экологии, физиологии человека, гигиене, физико-химические процессы в техносфере.
Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины (модуля)
ПК-10 готовностью к выполнению профессиональных функций при работе в коллективе;
ПК-11 способностью пропагандировать цели и задачи обеспечения безопасности человека и природной среды в техносфере;
ПК-14 способностью использовать методы определения нормативных уровней допустимых негативных воздействий на человека и природную среду;
ПК-15 способностью проводить измерения уровней опасностей в среде обитания, обрабатывать полученные результаты, составлять прогнозы возможного развития ситуации.
В результате освоения дисциплины обучающийся должен демонстрировать следующие результаты образования:
1) Знать: принципы организации системы мониторинга, методы и средства измерений уровня негативного воздействия на человека и окружающую среду (ПК-15);.
2) Уметь: пользоваться основными средствами контроля качества среды обитания (ПК-10, ПК-14);.
3) Владеть: навыками измерения уровней опасностей на производстве и в окружающей среде, используя современную измерительную технику (ПК-11, ПК-15).
Структура и содержание дисциплины (модуля)
Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц, 180 часов.
4.1. Форма обучения: очная
Уровень базового образования: среднее общее.
Срок обучения 4г.
Структура дисциплины
| Раздел (тема) дисциплины | Неделя семестра | Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах) | Объем учебной работы с приме- нением инт. методов (в час. / %) | Форма текущего контроля успевае-мости (по неделям семестра), форма промежу-точной аттестации (по семестрам) | ||||||||
| № п\п | Семестр | Лекции | Семинары | Практические занятия | Лабораторные работы | Контрольные работы | СРС | КП / КР | ||||
| Введение. Системы мониторинга и их подструктуры. | рубежный контроль | |||||||||||
| Особенности мониторинга при различных программах. | рубежный контроль | |||||||||||
| Общегосударственная сеть наблюдения и контроля. | рубежный контроль | |||||||||||
| Технология и средства контроля загрязнения окружающей среды | 4-5 | рубежный контроль | ||||||||||
| Физико-химические методы анализа. | 6-17 | 16/38 | рубежный контроль | |||||||||
| Дистанционное зондирование. Моделирование и прогнозы в экологическом мониторинге | рубежный контроль | |||||||||||
| Всего за семестр | 16/25 | Диф.Зач | ||||||||||
| Итого | 16/25 |
Содержание дисциплины
Перечень лекций
Семестр 6
Лекция 1. (пассивная форма)
Основные понятия и определения мониторинга среды обитания. Виды загрязнений: физические, химические, биологические. Понятие мониторинга. Классификация систем мониторинга, цели и задачи мониторинга.
Лекция 2. (пассивная форма)
Уровни мониторинга: детальный, локальный, региональный, национальный, глобальный. Мониторинг и прогнозирование безопасности в чрезвычайных ситуациях. Система государственных стандартов, определяющих основные принципы мониторинга. Приоритетные направления мониторинга окружающей среды. Международный регистр потенциально-токсичных веществ. Учёт низкочастотных колебательных процессов в биосфере и экосистемах.
Лекция 3. (пассивная форма)
Критерии и задачи системы глобального мониторинга. Критерии отбора территорий для организации системы глобального мониторинга. Особенности мониторинга в различных средах. Необходимость системы непрерывного глобального мониторинга. Организация системы координации методики научной работы по контролю основных показателей состояния экологического баланса.
Лекция 4. (пассивная форма)
Государственный мониторинг окружающей среды (государственный экологический мониторинг) – ГМОС (ГЭМ). Особенности организации мониторинга на межгосударственном уровне. Совместная Программа наблюдений и оценки распространения загрязняющих воздух веществ на большие расстояния в Европе (ЕМЕП). Основные цели и задачи ЕМЕП. Нормирование выбросов загрязняющих веществ, приводящих к загрязнению в глобальном масштабе. Трансграничный перенос загрязняющих веществ.
Лекция 5. (пассивная форма)
Мониторинг водной среды. Комплексность, синхронность и систематичность программ работ по гидрохимии, гидрологии и гидробиологии. Мониторинг поверхностных вод. Взаимосвязь системы наблюдения с прогнозом состояния водных объектов. Принципы организации сети пунктов наблюдения. Размещение контрольных створов в водоёмах.
Лекция 6. (пассивная форма)
Основные программы исследования водных объектов. Гидрохимические и гидробиологические показатели водных объектов. Взаимосвязь категории пунктов наблюдения и программ мониторинга. Государственный мониторинг водных объектов и его место в Водном кодексе Российской Федерации. Индекс загрязнения вод.
Лекция 7. (пассивная форма)
Организация наблюдения за состоянием атмосферного воздуха. Состав атмосферного воздуха и классификация загрязнителей. Основные источники загрязнения атмосферного воздуха. Стандарты качества атмосферного воздуха. Индекс загрязнения атмосферы. Классы опасности атмосферных загрязнителей по степени токсичности.
Лекция 8. (пассивная форма)
Мониторинг почвенного покрова. Основные принципы, задачи и виды наблюдений. Контроль загрязнений тяжёлыми металлами и нефтепродуктами. Контроль загрязнений сельскохозяйственных территорий.
Лекция 9. (пассивная форма)
Аналитические методы контроля параметров окружающей среды. Химические, физико-химические и физические методы получения аналитического сигнала. Метод холостой пробы. Закон Бугера—Ламберта—Бера. Практическая обработка результатов измерения.
Лекция 10. (пассивная форма)
Аппаратура и методики отбора проб воздушной среды. Аспирационные методы. Расходомеры. Газовые счётчики. Метод концентрирования проб. Метод гравиметрического определения концентрации аэрозолей, химического (реагентного) анализа аэрозолей. Сорбционные трубки, поглотительные сосуды Рихтера. Спектральные и хроматографические методы.
Лекция 11. (пассивная форма)
Организация наблюдения за состоянием водных сред. Точечные пробы. Непрерывный отбор проб. Простые и смешанные пробы. Пробоотборники (батометры). Хранение и транспортировка проб. Методы контроля загрязнения водных объектов: атомно-абсорбционная спектрофотометрия, эмиссионная пламенная фотометрия, флуориметрия, инверсионная вольтамперометрия т.д.
Лекция 12. (пассивная форма)
Контроль загрязнения почв. Требования к контролю за загрязнением почв. Отбор проб и методы контроля загрязнения почв. Картографирование. Титриметрия, гравиметрия, потенциометрия, биотестирование и т.д.
Лекция 13. (пассивная форма)
Инструментальные методы анализа. Спектроскопические методы. Абсорбционная спектроскопия. Нефелометрия. Турбидиметрия. Люминисцентный анализ. Инфракрасная спектрометрия. Флуориметрический анализ.
Лекция 14. (пассивная форма)
Инструментальные методы анализа. Электрохимические методы. Потенциометрия. Вольтамперометрия. Импульсная полярография. Переменнотоковая полярография.
Лекция 15. (пассивная форма)
Дистанционные методы контроля окружающей среды. Пассивные и активные методы контроля. Аэрокосмические методы: оптическая фотосъёмка, телевизионная, инфракрасная, радиотепловая, радиолокационная, радарная и многозональная съёмка. Геофизические методы. Радиолокационные, акустолокационные и лидарные методы.
Лекция 16. (пассивная форма)
Космические системы дистанционного зондирования. Концепция «Открытого неба» Всемирной метеорологической организации. Контроль метеорологических параметров. Контроль динамики атмосферных фронтов. Мониторинг сезонных и паводковых разливов рек. Контроль техногенного влияния на состояние лесопарковых зон. Обнаружение крупных пожаров и выделение пожароопасных зон в лесах. Самолёты-лаборатории. Научно-исследовательские суда. Передвижные лаборатории.
