Наименование дисциплины: Биотестирование и водная токсикология
Направление подготовки: 020400 Биология
Профиль подготовки: Биоэкология
Квалификация (степень) выпускника: бакалавр
Форма обучения: очная
Автор: к. б.н., доцент, доцент кафедры физиологии человека и животных .
1. Целями освоения дисциплины « Биотестирование и водная токсикология» являются: изучение и последующее применение студентами современных методологических подходов к решению проблемы обеспечения безопасности и устойчивого взаимодействия человека с природной средой, а также к проблеме обеспечения и контроля качества окружающей среды; принципы организации биологических методов контроля и диагностики качества окружающей среды; методы количественной и качественной оценки уровней токсического загрязнения природных, сточных, подземных и др. водоисточников, почвы, продуктов питания и т. п.
2. Дисциплина «Биотестирование и водная токсикология» в связи с ее значимостью в подготовке биологов относится к дисциплинам по выбору (ДВ) цикла общепрофессиональных дисциплин Б3. ООП ФГОС ВПО.
Изучение дисциплины ведется в 7 семестре с учетом знаний студентов по предшествующим дисциплинам, таким как Б3.Б. – Биология человека, Б3.Б. - Зоология, Б3.Б. - Ботаника, Б3.Б. – Биохимия и молекулярная биология, Б.3.Б1 – Основы биоэтики, Б3.Б. – Физиология, Б2.Б.5 – Химия, Б3.Б.5 – Экология человека, Б3.В. – Сравнительная экологическая физиология.
Дисциплина «Биотестирование и водная токсикология» относится с числу экологических дисциплин в силу отбора изучаемого материала и его важности для подготовки специалиста и решает проблемы прикладной экологии. В связи с этим освоение данной дисциплины необходимо для дальнейшего изучения таких дисциплин как Б.3.ДВ – Физико-химические и биологические методы анализа, Б.3.ДВ – Генетическая токсикология, Б.3.В – Экологический мониторинг, Б.3.ДВ – Методы физико-химической биологии, а также для выполнения ВКР.
3. В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
Знать:
· основные группы загрязнителей, источники поступления загрязняющих веществ в водную среду, основные процессы нарушения регуляции функций живого организма, пути адаптации к стрессорным воздействиям среды и пределы токсикорезистентности гидробионтов,
· основные принципы постановки токсикологических экспериментов и уметь использовать методы токсикологических исследований для оценки качества природных сред, для изучения механизмов действия и метаболизма токсикантов в организме гидробионтов.
· нормативные и методические документы по биологическим методам контроля и диагностики окружающей среды.
· критерии оценки токсичности исследуемых проб воды, вытяжек из грунтов, пищевых продуктов и т. д.
· принципы выбора тест-объекта и тест-показателя при контроле качества сточных и природных вод, а также воздуха, почвы и других сред.
· об особенностях влияния загрязнений различной природы на отдельные водные организмы и гидробиоценозы, о подходах к оценкам качества водной среды и методах токсикологии;
Уметь:
· планировать токсикологический эксперимент.
· осуществлять отбор проб природных объектов, предварительную подготовку, консервацию и хранение;
· определять среднелетальные концентрации органических и неорганических токсикантов.
· рассчитывать платежи за загрязнение водных объектов с учетом токсичности сточных вод (по результатам биотестирования).
Владеть:
· навыками в подборе тест-организмов для определения токсичности среды, Владеть методами диагностики отравлений гидробионтов.
· основными и перспективными методами биологического тестирования уровня токсического загрязнения природных вод, методами водной токсикологии;
· навыками организации токсикологических исследований, знать техническое обеспечение лабораторий по биотестированию и водной токсикологии.
4. Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, 108 часов.
5. Содержание дисциплины:
№ п/п | Раздел дисциплины |
1 | Введение. Водные объекты России и их состояние. |
2 | Предмет, задачи и методы водной токсикологии |
3 | Сравнительная токсичность различных групп ядов неорганической и органической природы Комбинированное действие ядов. Синергизм и антагонизм Симптомы отравлений и обратимость интоксикаций |
4 | Зависимость токсического эффекта от концентрации яда и времени его действия на гидробионтов. Адаптация гидробионтов к ядам. Кумуляционный эффект. |
5 | Экологические аспекты водной токсикологии Методологические аспекты водной токсикологии |
6 | Биотестирование как система методов токсикологической экспресс-оценки качества природных сред (воды, воздуха, почв). |
7 | Определение, цели, задачи, области применения, место биотестирования в эколого-токсикологическом мониторинге водных объектов. Роль биотестирова-ния для оценки качества воды в процессе самоочищения водоемов от загрязнения. |
8 | Организация биотестирования. Содержание и выращивание основных тест-культур гидробионтов. Типы реакций тест-организмов на воздействие загрязняющих веществ. |
9 | Основные методы биотестирования, применяемые для государственного экологического контроля. |
6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
а) основная литература:
1. Биологический контроль окружающей среды : биоиндикация и биотестирование : учеб. пособие для вузов / под ред. , . - М.: Академия, 2007.-288с.
2.. Биотестирование. Методические указания Сост.: , . - Ярославль: ЯрГУ, 20с.
б) дополнительная литература
1. Афанасьев, Ю. А., Фомин и методы контроля окружающей среды: Учеб. пособие. М.: Изд-во МНЭПУ, 1998. Ч.с.
2. Биоиндикация загрязнений наземных экосистем: Пер. с нем./ Под ред. Р. Шуберта. - М.: Мир, 19с.
3. Каплин, экотоксикологии : учеб. пособие дл вузов / . - М.: КолосС, 2007.-232с.
4. Рябухина, гидробионтов (Водная токсикология): методическое руководство - Часть 2. - Ярославль: ЯрГУ, 2002.-40с.
5. Токсикология гидробионтов: Методическое руководство / Сост. - Ярославль.: ЯрГУ, 2001.-28с.
3. Вопросы сравнительной физиологии и разработка теоретических основ биотестирования. Сб. науч. тр. Отв. ред. . - Ярославль, 19с.13.
4 Гидробиологический мониторинг поверхностных вод. - Гидробиологический журналТ. 27, N 3 - С
5. Жмур, и производственный контроль токсичности вод методами биотестирования в России. М.: Международный Дом Сотрудничества, 19с.
6. Жмур, мониторинг источников загрязнения водных объектов. - Токсикологический вестник. - NС. 7-13.
7. Касьяненко, качества окружающей среды. М.: Изд-во РУДН, 1992.
8. Король, элодеи для биотестирования качества водной среды. - М., 1985.
9.. Лукьяненко, В. И., Карпович на рыбах токсичности сточных вод (метод. рекомендации). - Рыбинск, 1989, 95 С.
10. Майстренко, В. Н., , Будников -аналитический мониторинг супертоксикантов. М.: Химия, 19с.
11. Методические указания по установлению эколого-рыбохозяйственных нормативов (ПДК и ОБУВ) загрязняющих веществ для воды водных объектов, имеющих рыбохозяйственное значение. М.: ВНИРО, 19с.
12. Методическое руководство по биотестированию воды. - М.: Госкомприрода СССР, 1991. РД.
13. Методы биотестирования вод. Черноголовка, 1988.
14. Самоочищение воды и миграция загрязнений по трофической цепи. Сб. ст. Отв. ред. . - М: Наука,198с.
15. Самоочищение воды и формирование качества воды: Сборник трудов. - М.: Наука, 1984. - С. 349.
16. Тимофеева, окислительных ферментов как биотест для оценки токсичности природных и сточных вод// В кн.: Методы биоиндикации и биотестирования природных вод. Вып.1., Л.: Гидрометеоиздат, 1987.
17. Тимофеева, С. С., Бейм макрофитов в обезвреживании фенолов// Водные ресурсы С. 89-90.
18. Оценка и регулирование качества окружающей природной среды: Учеб. пособие для инженера-эколога/ и др. М.: Прибой, 19с.
19. Филенко, и новое в эколого-рыбохозяйственном нормировании./Токсикологический вестник, N 3, 1999. - С. 2-6.
20. Фоштейн, Л. М., и др. Тест-система оценки мутагенной активности загрязнителей среды на Salmonella: Метод. указание. М., 19с.
