Педагогическое образование (стр. 14 )

Микроорганизмы и окружающая среда. Микрофлора окружающей среды: воздуха, воды и почвы. Методы исследования.

Основы вирусологии, биологические свойства и распространение вирусов. Основы учения об иммунитете. Основные методы диагностики вирусных инфекций.

6. Разработчик:

., к. б.н., доцент кафедры ботаники и методики преподавания биологии ВГСПУ.

Эксперт:

, к. б.н., доцент кафедры ботаники и методики преподавания биологии ВГСПУ.

Б3.В. ДВ.13 «Биологическая история Земли»

1. Цель и задачи освоения дисциплины.

Цель дисциплины: формирование систематизированных знаний в области истории и основных закономерностей развития органического мира

Задачи дисциплины:

- ознакомить студентов с основами макроэволюционных процессов;

- повысить уровень профессиональной компетентности студентов посредством установления системы межпредметных связей;

- сформировать представления о механизмах, закономерностях, причинах и предпосылках макроэволюционных процессов.

2. Место дисциплины в структуре ООП.

Дисциплина «Биологическая история Земли» относится к вариативной части профессионального цикла и входит в блок дисциплин по выбору студента. Для освоения дисциплины студенты используют знания, умения и виды деятельности, сформированные в процессе изучения дисциплин «Ботаника с основами биогеографии растений», «Зоология с основами биогеографии животных», «Экология растений», «Экология животных», «Общая экология».

Дисциплина «Биологическая история Земли» является основой для изучения эволюционного учения (в курсе «Общая биология»), а также курсов по выбору студентов.

3. Требования к результатам освоения дисциплины.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций: общекультурные компетенции (ОК):

- владеет культурой мышления, способен к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения (ОК-1);

- способен анализировать мировоззренческие, социально и личностно значимые философские проблемы (ОК-2);

- способен использовать знания о современной естественнонаучной картине мира в образовательной и профессиональной деятельности, применять методы математической обработки информации, теоретического и экспериментального исследования (ОК-4);

- способен использовать навыки публичной речи, ведения дискуссии и полемики (ОК - 16).

специальные компетенции (СК):

– готов к формированию экологической культуры обучающихся и организации мероприятий по улучшению состояния окружающей среды, а так же с целью пропаганды экологических знаний и морали. Способен использовать теоретические знания по методике преподавания предметов для практического решения профессиональных задач (СК – 6);

- способен соотносить собственные мировоззренческие подходы с общими закономерностями развития природы и человеческого общества (СК – 7);

- владеет основными биологическими, химическими и географическими понятиями, знаниями биологических законов и явлений, способен объяснить химические и географические основы экологических процессов (СК – 8).

В результате изучения студент должен

знать:

- фундаментальные законы эволюции

- закономерности развития органического мира;

- дискуссионные вопросы и новейшие достижения палеонтологии;

уметь:

-  доказательно обсуждать теоретические и практические проблемы развития Земли;

-  ориентироваться в вопросах биохимического единства органического мира,

- использовать теоретические знания для практического решения профессиональных задач

владеть:

-  основными понятиями в области истории развития Земли,

-  системными представлениями об организации живой природы;

-  методами популяризации знаний;

- биологическим мышлением, системными представлениями об организации живой природы;

- способностью выстраивать причинно-следственные связи при анализе природных явлений.

4. Общая трудоемкость дисциплины:

Количество зачётных единиц – 2; общая трудоемкость курса — 72 часа; из них аудиторных —36 часов; СРС — 36 часов; дисциплина изучается в 7 семестре; форма отчетности — зачет.

5. Краткое содержание дисциплины

Жизнь как саморегулирующаяся, самовоспроизводящаяся система. Формирование представлений о сущности жизни. Понятие сущности жизни. Современное состояние вопроса.

Гипотезы происхождения жизни на Земле. Постановка проблемы и доказательства происхождения жизни абиогенным путем. Возникновение клетки, органоидов, генетического кода - важные этапы эволюции живого. Роль мембран, фотосинтез, половой процесс, многоклеточность - ключевые ароморфозы эволюции. Масштаб времени в геохронологии Земли, фактор времени в эволюции.

Антропогенез. Этапы становления человека. Современные данные о палеонтологии человека и его предшественников, сроки возникновения. Центры происхождения и пути географического расселения человечества. Расы человека, причины и сущность расовых различий. Эволюция как процесс диалектического развития живой природы. Влияние деятельности общества на эволюцию организмов. Эволюционное учение и селекция (, и др.). Перспективы развития эволюционной теории и проблемы управления процессом эволюции. Антропогенное влияние на ход эволюционного процесса.

6. Разработчик:

, канд. пед. наук, доцент, кафедра зоологии, экологии и общей биологии, ВГСПУ

Эксперты:

, канд. биол. наук, доцент, кафедра зоологии, экологии и общей биологии, ВГСПУ

, канд. пед. наук, доцент, кафедра зоологии, экологии и общей биологии ВГСПУ

Б3.В. ДВ.13 «Эволюция животных»

1.Цель и задачи освоения дисциплины

Цель дисциплины:

формирование систематизированных знаний об истории и основных закономерностях развития животного мира

Задачи дисциплины:

- ознакомить студентов с основами исторического развития животных;

- сформировать представления о механизмах, закономерностях, направлениях эволюции животных;

- повысить уровень профессиональной компетентности студентов посредством установления системы межпредметных связей.

2. Место дисциплины в структуре ООП.

Дисциплина «Эволюция животных» относится к вариативной части профессионального цикла и входит в блок дисциплин по выбору студента. Для освоения дисциплины студенты используют знания, умения и виды деятельности, сформированные в процессе изучения дисциплин «Зоология с основами биогеографии животных», «Экология животных», «Общая экология».

Дисциплина «Эволюция животных» является основой для изучения эволюционного учения (в курсе «Общая биология»), а также курсов по выбору студентов.

3. Требования к результатам освоения дисциплины.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций: общекультурные компетенции (ОК):

- владеет культурой мышления, способен к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения (ОК-1);

- способен анализировать мировоззренческие, социально и личностно значимые философские проблемы (ОК-2);

- способен использовать знания о современной естественнонаучной картине мира в образовательной и профессиональной деятельности, применять методы математической обработки информации, теоретического и экспериментального исследования (ОК-4);

- способен использовать навыки публичной речи, ведения дискуссии и полемики (ОК - 16).

специальные компетенции (СК):

– готов к формированию экологической культуры обучающихся и организации мероприятий по улучшению состояния окружающей среды, а так же с целью пропаганды экологических знаний и морали. Способен использовать теоретические знания по методике преподавания предметов для практического решения профессиональных задач (СК – 6);

- способен соотносить собственные мировоззренческие подходы с общими закономерностями развития природы и человеческого общества (СК – 7);

- владеет основными биологическими, химическими и географическими понятиями, знаниями биологических законов и явлений, способен объяснить химические и географические основы экологических процессов (СК – 8).

В результате изучения студент должен

знать:

- фундаментальные законы эволюции

- закономерности исторического развития животного мира;

- многообразие животного мира;

- дискуссионные вопросы и новейшие достижения палеонтологии;

уметь:

-  доказательно обсуждать теоретические и практические проблемы развития животного мира на Земле;

-  ориентироваться в вопросах биохимического единства органического мира и своеобразии животных;

- использовать теоретические знания для практического решения профессиональных задач

владеть:

-  основными понятиями в области истории развития жизни на Земле,

-  системными представлениями об организации живой природы, роли животных в природе;

-  методами популяризации знаний;

- биологическим мышлением, системными представлениями об организации живой природы;

- способностью выстраивать причинно-следственные связи при анализе природных явлений.

4. Общая трудоемкость дисциплины:

Количество зачётных единиц – 2; общая трудоемкость курса — 72 часа; из них аудиторных —36 часов; СРС — 36 часов; дисциплина изучается в 7 семестре; форма отчетности — зачет.

5. Краткое содержание дисциплины

Методы изучения эволюционного процесса. Масштаб времени в геохронологии Земли, фактор времени в эволюции.

Экологические основы эволюции животных. Основные ароморфозы в эволюции животных. эволюция систем органов (покровов, опорно-двигательного аппарата, пищеварительной, дыхательной, кровеносной, выделительной и половой систем, нервной системы и органов чувств.

Этапы эволюции животных. Филогенез таксонов. Основные направления в эволюции животных.

Причины вымирания животных. Биоценотические кризисы: пермско-триасовый, меловой и др.

Антропогенное влияние на ход эволюционного процесса. Проблемы управления процессом эволюции животных.

6. Разработчик:

, канд. пед. наук, доцент, кафедра зоологии, экологии и общей биологии, ВГСПУ

Эксперты:

, канд. биол. наук, доцент, кафедра зоологии, экологии и общей биологии, ВГСПУ

, канд. пед. наук, доцент, кафедра зоологии, экологии и общей биологии ВГСПУ

Б.3.В. ДВ.14 «Геоэкология»

1. Цели и задачи освоения дисциплины

Цель – формирование у обучающихся представлений о неразрывном единстве всех природных компонентов, о системной организации геосферы, знаний о взаимосвязях и взаимоотношениях природы и общества и научных основах оптимизации их взаимодействия и охраны окружающей среды.

Задачи:

- формирование основных геоэкологических понятий;

- углубление знаний о геосистемах всех уровней организации;

- расширение знаний об антропогенном воздействии на природные геосистемы;

- знакомство с научными основами природопользования;

- формирование подходов к решению геоэкологических проблем.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина «Геоэкология» относится к дисциплинам по выбору вариативной части профессионального цикла ООП.

Курс тесно связан и опирается на такие дисциплины как «Химия», «Экологическое почвоведение», «Основы гидрометеорологии», «Геология и геоморфология», «Экологическая климатология», а также на школьные курсы: «География», «Экология».

Является основой для таких курсов как «Региональная экология», «Экологические основы природопользования и охраны природы».

3. Требования к результатам освоения дисциплины

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций (в соответствии с ФГОС ВПО и ООП):

(ОК):

- владеет культурой мышления, способен к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения (ОК-1);

(ОПК):

- способен использовать систематизированные теоретические и практические знания гуманитарных, социальных и экономических наук при решении социальных и профессиональных задач (ОПК-2);

(СК):

- способен к системному анализу глобальных экологических проблем, вопросов состояния окружающей среды и рационального использования природных ресурсов на основе знания универсальных законов экологии (СК-1);

- владеет основными биологическими, химическими и географическими понятиями, знаниями биологических законов и явлений, способен объяснить химические и географические основы экологических процессов (СК – 8).

В результате изучения студент должен

знать:

- место «Геоэкологии» в системе географических наук;

- цели, задачи, предмет и объект геоэкологии;

- основные геоэкологические понятия;

- законы, принципы и методы оценки состояния окружающей среды.

уметь:

- пользоваться методами геоэкологической оценки состояния геосистем и их геокомпонентов;

- решать сложные геоэкологические проблемы как федерального, так и регионального масштабов;

- четко ориентироваться в понимании глобальных геоэкологических проблем;

- оценивать экологическую ситуацию на местах, давать ее прогноз, базируясь на знаниях экологических основ различных видов хозяйственной деятельности, того или иного технологического процесса;

- работать с научной и научно-популярной литературой, печатными изданиями, интернет-ресурсами, конспектировать и реферировать их;

владеть:

- широким кругозором и знанием общих принципов рационального природопользования и охраны окружающей среды;

- методами геоэкологических исследований (геосистемный, геоэкологический анализ, метод «ключевых площадок», геоэкологическое картографирование, ГИС-технологии и др.);

- навыками сравнительного анализа, обобщения и синтеза, общими закономерностями рассуждений, аргументации и выводов;

- навыками исследовательской работы и соблюдения правил техники безопасности.

4. Общая трудоемкость дисциплины и её распределение

количество зачетных единиц – 2 ЗЕ;

общая трудоёмкость курса в часах –72 часа;

аудиторных часов – 36 часов (18 лек., 18 лаб.);

СРС – 36 часов;

распределение по семестрам – 7 семестр;

форма и место отчётности – зачет в 7 семестре.

5. Краткое содержание дисциплины

Возникновение и развитие геоэкологии как науки. Основные задачи. Связь геоэкологии с другими науками. Структура современной геоэкологии.

Основные понятия и законы геоэкологии. Геоэкологические факторы и формы воздействия на организмы. Учение о биосфере и ноосфере.

Понятие о геоэкологических ситуациях и их классификации. Антропогенные изменения окружающей среды в процессе природопользования, их характер и динамика. Усиление антропогенного влияния на природу и влияние измененной природы на человека. Методы геоэкологических исследований. Геосистемная концепция.

Антропогенез и антропогенные воздействия на геосистемы. Появление природно-антропогенных геосистем (социосистем), или антропогенных ландшафтов. Соотношение природных и антропоген­ных факторов при возникновении геоэкологических кризисов и катастроф. Геоэкологические катастрофы.

Комплексный характер геоэкологических проблем. Понятие о загрязнении природной среды. Природные и антропогенные источники загрязнения. Виды загрязнений окружающей природной среды. Геоэкологические следствия урбанизации. Геоэкологические проблемы городов.

Возникновение экологических проблем в России. Острые геоэкологические ситуации в России. Геоэкологический потенциал России.

Международные организации (ООН, ЮНЕСКО, ЮНЕП, ВОЗ, МСОП, ФАО) и их деятельность при решении геоэкологических проблем

6. Разработчик (и):

, доктор географических наук, профессор, кафедра физической географии и геоэкологии ФГБОУ ВПО «ВГСПУ»

, кандидат географических наук, доцент, кафедра физической географии и геоэкологии ФГБОУ ВПО «ВГСПУ»

Эксперт (ы):

, кандидат географических наук, доцент, кафедра физической географии и геоэкологии ФГБОУ ВПО «ВГСПУ»

Б.3.В. ДВ.14 «Геоэкологические риски»

1.  Цели и задачи освоения дисциплины

Цель – изучение и последующее применение обучающимися современных теоретических основ теории риска, направленных на решение геоэкологических проблем обеспечения безопасности и устойчивого взаимодействия человека с природной средой.

Задачи:

- изучение генезиса, условий и механизмов формирования, параметров, классификаций и географии распространения геофизических рисков;

- изучение генезиса, условий и механизмов формирования, параметров, классификаций и географии распространения геологических рисков;

- изучение генезиса, условий и механизмов формирования, параметров, классификаций и географии распространения гидрометеорологических рисков;

- определение приоритетных направлений снижения уровня рисков, их прогнозирования, защитных и профилактических мероприятий в целях устойчивого и безопасного развития территорий и акваторий.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина «Геоэкологические риски» относится к дисциплинам по выбору вариативной части профессионального цикла ООП.

Изучение этой учебной дисциплины тесно связано с дисциплинами экологического цикла на предыдущей ступени образования – в школе: «География», «Экология», «Биология», «Химия», а также с дисциплинами «Основы гидрометеорологии», «Экологическое почвоведение», «Геология и геоморфология», «Геохимия ландшафтов».

Служит основой для изучения последующих дисциплин, таких как «Экологические основы природопользования и охраны природы», «Региональная экология».

3. Требования к результатам освоение дисциплины

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций (в соответствии с ФГОС ВПО и ООП):

(ОК):

- владеет культурой мышления, способен к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения (ОК-1);

(ОПК):

- осознает социальную значимость своей будущей профессии, обладает мотивацией к осуществлению профессиональной деятельности (ОПК-1);

(ПК):

- способен использовать возможности образовательной среды, в том числе информационной, для обеспечения качества учебно-воспитательного процесса (ПК-4);

(СК):

- способен к системному анализу глобальных экологических проблем, вопросов состояния окружающей среды и рационального использования природных ресурсов на основе знания универсальных законов экологии (СК-1);

- владеет химическими и биологическими методами мониторинга состояния окружающей среды, способен прогнозировать ее изменения и рекомендовать предупредительные меры (СК-5).

В результате изучения студент должен

знать:

- основные понятия, особенности и закономерности потенциального развития опасных природных процессов и явлений;

- основные положения теории риска применительно к природным опасностям;

- характеристики основных групп геоэкологических рисков;

- методы прогноза, профилактики и защиты в условиях проявления последствий геоэкологических рисков.

уметь:

- давать количественную оценку параметров опасных природных воздействий;

- определять масштаб последствий реальных и прогнозируемых опасностей природного характера на геосреду;

- определять меры снижения геоэкологических рисков.

владеть:

- научной системой взглядов на способы управления геоэкологическими рисками;

- основными методами и средствами защиты от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий;

- навыками обеспечения безопасности жизни и здоровья в учебно-воспитательном процессе и внеучебной деятельности.

4. Общая трудоемкость дисциплины и её распределение

количество зачетных единиц – 2 ЗЕ;

общая трудоёмкость курса в часах –72 часа;

аудиторных часов – 36 часов (18 лек., 18 лаб.);

СРС – 36 часов;

распределение по семестрам – 7 семестр;

форма и место отчётности – зачет в 7 семестре.

5. Краткое содержание дисциплины

Геоэкологические риски. Основные положения теории риска применительно к природным опасностям. Природные риски: идентификация, классификация. Характеристика геофизических рисков землетрясений, вулканических извержений, проявлений последствий цунами. Характеристика геологических рисков оползневых процессов, схода селей, выброса снежных лавин. Характеристика гидрометеорологических рисков наводнений различного генезиса, ураганов, бурь, смерчей. Биологические риски. Опасность проявления техногенных рисков. Масштаб проявления современных и прогнозируемых опасных природных воздействий и концепция устойчивого развития. Количественная оценка опасных воздействий и оценка риска. Аварии, катастрофы, стихийные бедствия. Методы снижения геоэкологического риска. Прогноз и управление риском.

6. Разработчик (и):

, кандидат географических наук, доцент, кафедра физической географии и геоэкологии ФГБОУ ВПО «ВГСПУ»

Эксперт(ы):

, доктор географических наук, доцент, кафедра физической географии и геоэкологии ФГБОУ ВПО «ВГСПУ»

, кандидат географических наук, доцент, кафедра физической географии и геоэкологии ФГБОУ ВПО «ВГСПУ»

Б.3.В. ДВ.15 «ХИМИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ»

1. Цель и задачи освоения дисциплины

Целью дисциплины является формирование у студентов знаний об основных закономерностях функционирования экологических систем и биосферы в целом.

Задачи дисциплины:

- формирование общих методологических и теоретических положений химии окружающей среды как науки, а также убежденности в её практической значимости;

- формирование практических умений и навыков при изучении анализа объектов окружающей среды.

2. Место дисциплины в структуре ООП:

Дисциплина по выбору «Химия окружающей среды» относится к вариативной части профессионального цикла Б.3.В. ДВ.15.

Для освоения дисциплины «Химия окружающей среды» обучающиеся используют знания, умения, сформированные в ходе изучения дисциплин «Химия», «Естественнонаучная картина мира».

Дисциплина по выбору «Химия окружающей среды» является базовой для изучения дисциплин экологического направления и подготовки к итоговой государственной аттестации.

3. Требования к результатам освоения дисциплины:

Процесс изучения дисциплины «Химия окружающей среды» направлен на формирование следующих компетенций:

-  способен использовать знания о современной естественнонаучной картине мира в образовательной и профессиональной деятельности, применять методы математической обработки информации, теоретического и экспериментального исследования (ОК-4);

-  способен к системному анализу глобальных экологических проблем, вопросов состояния окружающей среды и рационального использования природных ресурсов на основе знания универсальных законов экологии (СК-1);

-  владеет химическими и биологическими методами мониторинга состояния окружающей среды, способен проанализировать её изменения и рекомендовать предупредительные меры (СК – 5).

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать:

-  учение о химическом равновесии;

-  способы химического воздействия на природу;

-  химический состав литосферы, гидросферы, атмосферы;

-  основные циклы миграции химических элементов;

-  закономерности трансформации загрязняющих веществ в атмосфере, гидросфере и литосфере;

-  взаимосвязи между физическими, химическими и биологическими процессами;

-  сущность явлений, происходящих в природной среде и в технологических системах;

-  физико-химические свойства атмосферы;

-  основы гидрохимии;

-  физико-химические основы почвенного плодородия;

уметь:

-  объяснять процессы, происходящие в окружающей человека природе, техногенной и социальной среде;

-  обращаться с основными приборами, химическим оборудованием, химической посудой;

-  выполнять основные лабораторные операции;

-  соблюдать правила по технике безопасности при работе в химической лаборатории;

-  выполнить любые химические расчеты;

-  выделять материал экологического содержания, стимулирующий эмоциональную сферу учащихся;

-  анализировать школьные программы и учебники в плане экологизации содержания;

-  использовать в преподавании химии краеведческий материал.

владеть:

-  навыками работы с лабораторным оборудованием и приборами;

-  способами ориентации в профессиональных источниках информации (журналы, сайты, образовательные порталы).

4. Общая трудоемкость дисциплины составляет 1 зачетная единица, что составляет 36 часов, из них: 22 часов – аудиторные, 14 – СРС.

Распределение по семестрам:

6 семестр: зачет

5. Краткое содержание дисциплины

Раздел 1. Химический состав литосферы, гидросферы, атмосферы и тропосферы.

Цели и задачи курса «Химия окружающей среды».

Оболочки атмосферы, ее состав и происхождение. Химические компоненты атмосферы и тропосферы

Классификация природных вод. Химический состав природных вод. Влияние антропогенных факторов на океан.

Характеристика литосферы. Химический состав земной коры. Воздействие минеральных и органических удобрений на почвенные экосистемы. Особенности рационального использования азотных и фосфорных удобрений.

Основные циклы миграции химических элементов и глобальные биогеохимические циклы. Циклические процессы обмена химическими элементами между различными компонентами биосферы. Основные циклы миграции биогенных элементов в биосфере: кислорода, углерода, азота, фосфора и серы – переход их из минеральной формы в живую материю и обратно. Химические и биохимические превращения биогенных элементов в природе. Фотосинтез.

Раздел 2. Основные химические реакции в атмосфере и гидросфере.

Химические процессы в верхних слоях атмосферы. Природа и значение озонового слоя Земли. Механизм образования озона в атмосфере. Проблема «озоновых дыр». Парниковые газы: углекислый газ, водяной пар, метан, фреоны, оксиды азота. Явление «парникового эффекта». Соединения серы, источники их поступления в атмосферу и влияние на образование кислотных дождей. Оксиды азота и механизм образования смога. Химический состав смога. Влияние смоговой ситуации на растения, животных, человека. Оксид углерода (II) и экологические ловушки. Углеводороды и продукты их окисления, источники их поступления в атмосферу и влияние на экологическую обстановку в городах. Долгоживущие углеводороды: полихлорированные бифенилы, дибензофураны, диоксины.

Химические процессы в гидросфере. Газы, растворенные в гидросфере: кислород, диоксид углерода (IV). Питательные вещества: азот, фосфор, их круговороты в природе. Понятие об антропогенном эвтрофировании водоемов.

Тяжелые металлы в атмосфере и водных экосистемах. Источники поступления. Химические реакции металлов в гидросфере. Распределение металлов. Токсичность. Антагонизм, синергизм. Состояние металлов в бескислородных условиях водных систем. Формы существования в водных экосистемах. Особенности воздействия тяжелых металлов на растения, животных, человека. Наиболее токсичные для теплокровных организмов – свинец и кадмий. Следствия отравления человека этими металлами.

Классификация загрязняющих веществ: консервативные (неразлагающиеся), биогенные (участвующие в биологическом круговороте) и водорастворимые. Физико-химические процессы на границе раздела фаз.

Раздел 3. Антропогенное воздействие на равновесие в природе.

Антропогенные изменения в природе. Основные факторы воздействия человека на окружающую среду: изменение структуры земной поверхности, влияние на круговорот веществ в биосфере, изменение теплового баланса планеты, изменения в живой природе. Классификация и характеристика основных загрязнителей окружающей среды. Пороговый уровень. Предельно-допустимая концентрация. Ограниченность природных ресурсов.

Энергетика и экология. Тепловые электростанции. Гидроэлектростанции. Атомные электростанции. Нетрадиционные источники получения электрической энергии: утилизация солнечной энергии, термоядерная энергетика, энергия ветра, приливов, геотермальная энергия и другие.

Экономические и социальные проблемы охраны окружающей среды. Опасность антропогенного воздействия на окружающую среду. Прогрессирующий процесс загрязнения окружающей среды. Последствия загрязнения окружающей среды.

Мониторинг как система наблюдения и контроля состояния окружающей среды. Ассимиляционная емкость объекта окружающей среды. Экологическое нормирование. Методы контроля загрязняющих веществ в объектах окружающей среды. Пути снижения влияния деятельности человека на окружающую среду. Малоотходные и безотходные технологии.

Проблема утилизации и переработки твердых бытовых и технологических отходов.

Влияние дефолиантов, гербицидов, инсектицидов, фунгицидов и других ксенобиотиков на почвенные экосистемы.

Радиоактивные отходы АЭС и методы их захоронения. Подземные ядерные взрывы. Радиоактивные отходы атомных электростанций. Методы захоронения радиоактивных отходов.

6. Разработчик:

, кандидат химических наук, доцент кафедры химии и методики преподавания химии ВГСПУ

Эксперты:

, кандидат технических наук, доцент кафедры химии и методики преподавания химии ВГСПУ

, кандидат химических наук, доцент кафедры химии и методики преподавания химии ВГСПУ

Б.3.В. ДВ.15 «ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХИМИЯ»

1. Цель и задачи освоения дисциплины

Целью дисциплины является формирование у студентов целостных взглядов на современные экологические проблемы на уровне современного состояния науки в аспекте развития химии и химических производств, их влияния на окружающую среду.

Задачи дисциплины:

- формирование общих методологических и теоретических положений экологической химии как науки, а также убежденности в её практической значимости;

- формирование практических умений и навыков при анализе объектов окружающей среды.

2. Место дисциплины в структуре ООП:

Дисциплина по выбору «Экологическая химия» относится к дисциплинам по выбору профессионального цикла Б.3.В. ДВ.15.

Для освоения дисциплины «Экологическая химия» обучающиеся используют знания, умения, сформированные в ходе изучения дисциплин «Химия», «Естественнонаучная картина мира».

Дисциплина по выбору «Экологическая химия» является базовой для изучения дисциплин экологического направления вариативной части профессионального цикла и подготовки к итоговой государственной аттестации.

3. Требования к результатам освоения дисциплины:

Процесс изучения дисциплины «Экологическая химия» направлен на формирование следующих компетенций:

-  способен использовать знания о современной естественнонаучной картине мира в образовательной и профессиональной деятельности, применять методы математической обработки информации, теоретического и экспериментального исследования (ОК-4);

-  способен к системному анализу глобальных экологических проблем, вопросов состояния окружающей среды и рационального использования природных ресурсов на основе знания универсальных законов экологии (СК-1);

-  владеет химическими и биологическими методами мониторинга состояния окружающей среды, способен проанализировать её изменения и рекомендовать предупредительные меры (СК – 5).

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать:

-  историю возникновения и сущность экологических проблем современности;

-  токсическое действие загрязняющих веществ;

-  химико-биологические механизмы самоочищения биосферы;

-  методы химического мониторинга атмосферного воздуха;

-  проблемы загрязнения почвенных экосистем;

-  методы утилизации и переработки твердых отходов;

-  основы химии загрязнения природных вод;

-  химико-биологические процессы в сточных водах;

-  методы очистки промышленных и бытовых сточных вод;

-  физико-химические и инженерные методы подготовки питьевой воды.

-  способы химического воздействия на природу;

уметь:

-  объяснять процессы, происходящие в окружающей человека природе, техногенной и социальной среде;

-  выполнять основные лабораторные операции;

-  соблюдать правила по технике безопасности при работе в химической лаборатории;

-  выполнить любые химические расчеты;

-  выделять материал экологического содержания, стимулирующий эмоциональную сферу учащихся;

-  анализировать школьные программы и учебники в плане экологизации содержания;

-  использовать в преподавании химии краеведческий материал.

владеть:

-  навыками работы с лабораторным оборудованием и приборами;

-  способами ориентации в профессиональных источниках информации (журналы, сайты, образовательные порталы).

4. Общая трудоемкость дисциплины занимает 1 зачетная единица, что составляет 36 часов, из них: 22 часов – аудиторные, 14 – СРС.

Распределение по семестрам:

6 семестр: зачет.

5. Краткое содержание дисциплины

Раздел 1. Экологические проблемы на современном этапе. Биосфера и происхождение жизни на Земле. Энергетический и материальный баланс биосферы. Опасность антропогенного воздействия на окружающую среду. Основные факторы воздействия человека на окружающую среду: изменение структуры земной поверхности, влияние на круговорот веществ в биосфере, изменение теплового баланса планеты, изменения в живой природе. Ограниченность природных ресурсов.

Токсическое действие загрязняющих веществ. Процессы самоочищения биосферы. Факторы, определяющие токсические эффекты. Адаптация к токсическим веществам. Биохимические основы токсичности и устойчивость животных организмов к действию загрязняющих веществ. Виды токсического действия загрязняющих веществ. Биотестирование в оценке загрязнения водной среды. Физико-химические процессы на границе раздела фаз. Микробиологическое самоочищение. Химическое самоочищение: гидролиз, фотолиз, окисление. Свободные радикалы в природных водах.

Раздел 2. Химический мониторинг атмосферного воздуха. Способы очистки газовых выбросов промышленных предприятий от твердых частиц (пыли). Классификация методов, используемое оборудование. Способы обезвреживания и утилизации химических примесей в промышленных выбросах. Способы очистки газообразных выбросов и утилизация диоксида углерода, метанола, оксида углерода (II), оксидов азота, серы, сероводорода, хлора, хлороводорода и фтороводорода.

Раздел 3. Химия загрязнения природных вод. Регулирование pH в океанах, реках, озерах. Виды загрязнений природных вод. Правила отбора проб для анализа природных вод. Антропогенное эвтрофирование водоемов: последствия, способы борьбы. Органические вещества как загрязнители природных вод: нефть, поверхностно-активные вещества, синтетические моющие средства. Особенности загрязнения природных вод органическими веществами.

Химико-биологические процессы в сточных водах. Классификация сточных вод. Контроль состава и качества сточных вод. Основные показатели сточных вод: окраска, запах, прозрачность, pH, сухой и плотный остатки, концентрация взвешенных веществ, биологическая потребность кислорода, химическая потребность кислорода, токсичные элементы, азот, фосфор, СПАВ, биозагрязнения.