Прикладная экология (стр. 2 )

Тема 2. Инженерные решения экологических проблем

Основные направления защиты атмосферы. Очистка промышленных выбросов. Воздушные фильтры и пылеуловители. Оборудование, улавливающее пыль сухим способом (гравитационное, инерционное, фильтрационное, электрическое). Оборудование, улавливающее пыль мокрым способом (инерционное, фильтрационное, электрическое). Принцип работы пылеулавливающих аппаратов (циклоны, электрофильтры, пылеосадительные камеры, скрубберы). Основные характеристики пылеулавливающего оборудования (степень очистки воздуха от пыли (эффективность), производительность, гидравлическое сопротивление, расход электрической энергии, стоимость). Очистка выбросов от газообразных загрязняющих веществ. Методы очистки газов - некаталитические (абсорбционные, хемосорбционные и адсорбционные), каталитические.

       Основные направления защиты гидросферы. Состав промышленных, сельскохозяйственных, коммунально-бытовых, ливневых сточных вод. Методы очистки. Принцип работы общегородских систем очистки сточных вод (характеристика основных этапов — механическая очистка, биологическая очистка, доочистка, обеззараживание).

       Опасные отходы: классы опасности отходов, проблема их утилизации.

       Тема 3. Экологические основы рационального ведения промысла растений и животных

Причины изменений видового состава флоры и фауны под влиянием деятельности человека. Механизмы, обеспечивающие устойчивость экосистем. Биоразнообразие. Деградация экосистем и исчезновение видов. Красная книга МСОП. Красная книга России. Региональные Красные книги. Особо охраняемые природные территории. Экологические проблемы лесопользования. Растительные ресурсы: рациональное использование и охрана. Животный мир: рациональное использование и охрана. Проблема сохранения водных биологических ресурсов. Редкие и исчезающие виды Дальнего Востока.

Тема 4. Сельскохозяйственная экология

Сельское хозяйство как источник продовольственных ресурсов. Влияние сельскохозяйственной деятельности человека на экологическое равновесие в природе. Сельскохозяйственное освоение земель. Экологические функции почв. Понятие и структура агроэкосистем. Компоненты агроэкосистемы: культурные растения,  сорные растения, микроорганизмы ризосфер культурных и сорных растений, азотфиксирующие клубеньковые бактерии, микоризообразующие грибы на корнях высших растений, бактерии, грибы, актиномицеты, водоросли, свободно живущие в почве, беспозвоночные позвоночные животные, грибы, простейшие, бактерии, вирусы – паразиты культурных и сорных растений, бактериофаги – паразиты микроорганизмов. Экологические аспекты интенсификации земледелия – система севооборотов, селекция и семеноводство сельскохозяйственных культур, система обработки почвы, применение удобрений, побочное действие минеральных удобрений, мелиорация земель, применение средств защиты растений, воздействие пестицидов и ядохимикатов на агроэкосистемы. Адаптивная система ведения сельского хозяйства – повышение эффективности животноводства, защита природной среды в сельском хозяйстве, поддержание  почвенного плодородия. Проблема качества сельскохозяйственной продукции.

Тема 5. Медицинская экология

Медицинская экология, экологическая медицина, или медицина окружающей среды. Окружающая среда и продолжительность жизни. Патогенетические механизмы действия физических факторов на организм человека. Патогенетические механизмы действия химических факторов на организм человека. Патогенетические механизмы действия биологических факторов на организм человека. Наследственность и окружающая среда. Особенности влияния экологических факторов на организм ребенка и женщины. Экологическая и эколого-медицинская характеристика атмосферы. Экологическая и эколого-медицинская характеристика гидросферы. Экологическая и эколого-медицинская характеристика литосферы. Экологические проблемы питания. Эколого-медицинская характеристика внутренней среды помещений.

Тема 6. Рекреационное воздействие на природу

Понятия: рекреация, рекреационная зона, рекреационный потенциал, природно-ресурсный потенциал.  Ассимиляционная емкость экосистем. Рекреационная нагрузка на экосистемы.

Тема 7. Радиоэкология

Источники радиационного загрязнения природной среды. Естественные и техногенные уровни радиационного фона. Радиационно-дозиметрическая аппаратура. Определение гамма - и бета-излучения. Определение радионуклидного состава загрязнения. Единицы измерения. Радиационные аварии.

Тема 8. Создание искусственных экосистем

Техногенез и антропогенез. Этапы техногенеза. Глобальные и региональные проявления техногенеза. Вещественно-энергетические потоки в искусственных экосистемах. Городские (промышленные) экосистемы и охрана окружающей среды.

Перечень тем практических и лабораторных занятий

Тема 1. Проблемы деградации окружающей среды в России и в мире. Вариант 1 — практическое занятие — решение задач (возможно отнести к самостоятельной работе студентов). Вариант 2 — лабораторная работа «Гидрохимические показатели качества природных вод» (возможно изменить тему лабораторной работы, по усмотрению преподавателя).

Тема 2. Инженерные решения экологических проблем. Лабораторная работа: «Ионообменная очистка вод» (возможно изменить тему лабораторной работы, по усмотрению преподавателя).

       Тема 3. Экологические основы рационального ведения промысла растений и животных. 1. Семинарское занятие, примерные темы: «Проблемы лесопользования», «Биоразнообразие Дальневосточных морей» (возможно изменить темы семинарского занятия, по усмотрению преподавателя). 2. Промежуточный контроль знаний студентов – тест.

Тема 4. Сельскохозяйственная экология. 1. Лабораторная работа «Загрязнение пищевых продуктов нитратами и их определение в различных овощных культурах в зависимости от вида, сорта, органа, ткани» (определение нитратов методом ионоселективных электродов; определение нитратов полуколичественным методом с использованием дифениламина). 2. Защита отчетов — семинарское занятие  «Загрязнение сельскохозяйственной продукции нитратами» (с использованием презентаций, оформленных в Power Point).

Тема 5. Медицинская экология. Семинарское занятие, примерные темы «Наследственность и окружающая среда», «Особенности влияния экологических факторов на организм ребенка и женщины», «Эколого-медицинская характеристика внутренней среды помещений» (с использованием презентаций, оформленных в Power Point). Возможно изменить темы семинарского занятия, по усмотрению преподавателя. Возможно отнести к самостоятельной работе студентов с последующим контролем знаний студентов.

Тема 6. Рекреационное воздействие на природу. Вариант 1 — практическое занятие «Расчет рекреационной нагрузки». Вариант 2 — защита рефератов (с использованием презентаций, оформленных в Power Point).

Тема 7. Создание искусственных экосистем. 1. Вариант 1 — семинарское занятие, примерные темы: «Искусственные экосистемы. Марикультура», «Городская экологическая система», «Экологические проблемы городов Приморского края» (возможно изменить темы семинарского занятия, по усмотрению преподавателя). Вариант 2 — защита рефератов (с использованием презентаций, оформленных в Power Point). 2. Промежуточный контроль знаний студентов  – тест.

3. Методические рекомендации по изучению курса

3.1. Перечень и тематика самостоятельных работ студентов по курсу

На самостоятельное изучение выносятся следующие темы:

Тема 1: Проблемы деградации окружающей среды в России и в мире.

Тема 3: Экологические основы рационального ведения промысла растений и животных.

Тема 5: Медицинская экология.

Тема 6: Рекреационное воздействие на природу.

Проверка знаний по указанным темам проводится в ходе текущей аттестации (контрольные работы, тесты, доклады).

3.2. Методические рекомендации по организации СРС

Основным видом самостоятельной работы студентов является подготовка к семинарским и лабораторным занятиям. Задачей студентов на семинарских занятиях является не повторение лекционного курса, в котором освещаются основные положения и наиболее спорные вопросы, а более широкое и глубокое изучение темы с использованием дополнительных источников, попытка предложить свое собственное видение и разрешение проблемы. Прежде чем приступить к выполнению лабораторных работ, необходимо глубоко усвоить содержание темы работы, овладеть соответствующим нормативным материалом. В ходе подготовки к лабораторным занятиям достигается приобретение навыков работы с нормативной документацией, понимание методов количественного и качественного анализа химических веществ, параметров окружающей среды, понимание механизмов трансформации поллютантов в природных средах, ответных реакций биоты на изменение параметров среды, понимание механизмов, обеспечивающих устойчивость экосистем.

Для самостоятельной оценки качества усвоения тем практических занятий рекомендуется использовать контрольные вопросы, представленные ниже.

Допуск к лабораторным работам предусматривает знание теоретического материала.

Оформление отчетов по лабораторным работам производится согласно общим требованиям СТП 1.005-2007.

3.3. Рекомендации по работе с литературой

В учебных пособиях, указанных в основной литературе в той или иной мере раскрыто содержание центральных тем настоящей учебной программы. При изложении экологических проблем современности и вопросов, связанных с охраной окружающей среды охраны ОПС и обеспечением экологической безопасности авторы учебников придерживаются собственных позиций. Поэтому, помимо изучения основной литературы по дисциплине «Прикладная экология», студенту рекомендуется изучить дополнительную литературу, ознакомиться с научными статьями, опубликованными в ведущих российских и зарубежных журналах, а также изучить нормативный материал.

Одно из наиболее полноценных учебных пособий по курсу является книга Степановских экология: Охрана окружающей среды: Учебник для студ. вузов по экол. спец. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003. - 751с. В книге излагаются фундаментальные понятия, проблемы и аспекты изучения окружающей среды, ее взаимосвязь с экологией и другими науками. Рассматриваются научные основы охраны окружающей среды, взаимодействия общества и природы; приводятся основные загрязнители окружающей среды; освещаются вопросы рационального использования и охраны атмосферного воздуха, воды, земель, недр, растительного и животного мира, аграрных и промышленных экосистем. Значительное внимание уделено путям решения проблем окружающей среды; экологической регламентации хозяйственной деятельности; определению предотвращенного экологического ущерба; эколого-экономическим механизмам охраны природной среды и природопользования.