Министерство образования и науки Российской федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Карачаево-Черкесский государственный университет имени У.Д.Алиева Теория и методы современного мониторинга окружающей среды рабочая программа дисциплины (модуля) Закреплена за кафедрой: Учебный план: Естествознания и методики его преподавания направления 050100.68 «Педагогическое профиля «Биологическое образование» Часов по ГОСу (из РУП): Общая трудоемкость (в ЗЕТ): Часов по рабочему учебному плану: Часов по рабочей программе: 108 3 Часов на самостоятельную работу по РУП: Часов на самостоятельную работу по РПД: Виды контроля в семестрах (на курсах) Экзамены 88 88 Зачѐты 3 Курсовые проекты Курсовые работы Распределение часов дисциплины по семестрам Лекции 1 18 2 18 3 18 4 18 В У П У П УП РПД УП РПД УП 10/4 РП Д РП Д Итого 18 РПД УП РПД 10/4 10/4 10/4 10/4 10/4 10/4 10/4 20/8 88 108/8 20/8 88 108/8 20/8 88 108/8 20/8 88 108/8 Лабораторные Практические Контроль Ауд. занятия Сам. работа Итого 108 108 (81%) (81%) № семестров, число учебных недель в семестрах Вид занятий образование» Программу составил(и): доцент кафедры Естествознания и методики его преподавания к.б.н. Тамбиева Ф.А. Рецензент(ы): к.б.н. Эркенова М.А. Рабочая программа дисциплины Теория и методы современного мониторинга окружающей среды составлена на основании учебного плана: направления 050100.68 «Педагогическое образование» профиля «Биологическое образование» Рабочая программа одобрена на заседании кафедры Естествознания и методики его преподавания Протокол от __16____июня______ 2014 г. № _10_ Срок действия программы: 2014-2015 уч.г. Зав. кафедрой к.б.н. Эркенова М.А. 100100_11_1_СЕРВ.plm.xml 1. ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.7 Цели изучения дисциплины: 1. усвоение студентами комплекса понятий и представлений о системах и подсистемах экологического мониторинга как основы природоохранной деятельности и экономической оценке его организации; 2. заложить у студентов основы знаний о естественных колебаниях и изменениях состояния среды,. 3. умение правильно определить источники загрязнений и физических воздействий в нем; 4. дать рекомендации по уменьшению негативных последствий загрязнения и физических воздействий в изучаемом районе. Для достижения целей ставятся задачи: изучение принципов организации системы мониторинга; выявление основных методов изучение кратких методических основ наблюдений, обобщений и прогнозов состояния мониторинга; природных компонентов и комплексов; изучение экономических основ организации экологического мониторинга; выявление основных методов мониторинга. 2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП магистатуры Цикл (раздел) ООП: 2.1 2.1.1 2.2 2.2.1 М1.В.ОД.2 Требования к предварительной подготовке обучающегося: Для успешного освоения дисциплины магистрант должен иметь базовую подготовку по экологии, биологии, матеметики в объеме программы высших учебных педагогических заведений . Дисциплины и практики, для которых освоение данной дисциплины (модуля) необходимо как предшествующее: Дисциплина (модуль) «Теория и методы современного мониторинга окружающей среды»является предшествующей для таких дисциплин как «Основы микробиологии и биотехнологии» 3. КОМПЕТЕНЦИИ ОБУЧАЮЩЕГОСЯ, ФОРМИРУЕМЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ) Способность совершенствовать и развивать свой общеинтеллектуальный и общекультурный уровень (ОК-1) Знать: Уровень 1 основные общебиологические закономерности; Уровень 2 фундаментальные принципы и уровни биологической организации, регуляторных механизмах, действующих на каждом уровне; Уровень 3 правила и условия выполнения работы, технических расчетов, оформления получаемых результатов; Уметь: Уровень 1 определять актуальность целей и задач и практическую значимость исследования; Уровень 2 собирать и анализировать первичную экспериментальную, полевую, статистическую и иную информацию; анализировать основные юридические акты, регламентирующие организацию, структуру и ведение мониторинга; Уровень 3 Владеть: Уровень 1 общей схемаой научного познания мира; Уровень 2 навыками научного анализа явлений природы; Уровень 3 Навыками научного эксперимента, связанных с защитой окружающей среды. готовность использовать знание современных проблем науки и образования при решении образовательных и профессиональных задач (ОК-2) Знать: Уровень 1 основы экологического мониторинга. Уровень 2 обратные связи и управление Уровень 3 назначение мониторинга и классификации видов мониторинга; Уметь: Уровень 1 самостоятельно получать знания: работать с конспектами, учебником, учебно-методической , справочной литературой, другими источниками информации; воспринимать и осмысливать информацию; применять полученные знания для решения учебных задач; подводить итоги работы; выполнять самоконтроль; закреплять и расширять знания Уровень 2 собирать и полготавливать данные для экологического мониторинга Уровень 3 решать задачи предметной области: оценивать различные методы решения задачи и выбирать оптимальный метод ,самостоятельно получать знания для решения задач творческого характера, задач повышенной сложности Владеть: Уровень 1 методологией современного научного исследования; Уровень 2 методами контроля Уровень 3 методами решения задач творческого характера Способностью к самостоятельноиу освоению новых методов исследования, к изменению научного профиля своей профессиональной деятельности (ОК-3) Знать: Уровень 1 российские законы в области экологического мониторинга; Уровень 2 механизм воздействия производства на компоненты биосферы Уровень 3 нормативные документы по предельным уровням загрязнений. Уметь: Уровень 1 определять актуальность целей и задач и практическую значимость исследования;; Уровень 2 собирать и анализировать первичную экспериментальную, полевую, статистическую и иную информацию, организовыатьисследовательскую работу школьников по реализации программы школьного экомониторинга; Уровень 3 Владеть: Уровень 1 Уровень 2 современной терминологией в области экологического мониторинга; информацией о методах и способах наблюдений, применяемых приборах и устройствах; Уровень 3 методами экономической оценки организации экологического мониторинга; готовность самостоятельно осуществлять научное исследование с использованием современных методов науки (ПК-7) Знать: Уровень 1 Уровень 2 Уровень 3 Уметь: о методах мониторинга состояния водных ресурсов; о мониторинге состояния лесного фонда; о мониторинге состояния сельскохозяйственных земель; Уровень 1 работать с научной и специальной литературой и другими источниками научно информации: воспринимать и осмысливать информацию, содержащую специальныетермины Уровень 2 определять проблему и описывать ее содержание, а также возможные источники в близкой области исследования; использовать знания в научно-исследовательской работе Уровень 3 Владеть: УП: B100100_11_1_СЕРВ.plm.xml Уровень 1 Уровень 2 Уровень 3 методами общенаучных исследований; Методами научного эксперимента в лабораториях,полевых и промышленных условмих; методами физического мониторинга природной среды В результате освоения дисциплины обучающийся должен 3.1 3.1.1 Знать: 3.2 3.2.1 Уметь: работать с научной и специальной литературой и другими источниками научно информации: воспринимать и осмысливать информацию, содержащую специальныетермины определять проблему и описывать ее содержание, а также возможные источники в близкой области исследования; использовать знания в научно-исследовательской работе; основы экологического мониторинга, обратные связи и управление., назначение мониторинга и классификации видов мониторинга, российские законы в области экологического мониторинга; нормативные документы по предельным уровням загрязнений; о методах мониторинга состояния водных ресурсов; о мониторинге состояния лесного фонда; о мониторинге состояния сельскохозяйственных земель; определять актуальность целей и задач и практическую значимость исследования;; собирать и анализировать первичную экспериментальную, полевую, статистическую и иную информацию, анализировать основные юридические акты, регламентирующие организацию, структуру и ведение мониторинга; работать с научной и специальной литературой и другими источниками научно информации: воспринимать и осмысливать информацию, содержащую специальныетермины определять проблему и описывать ее содержание, а также возможные источники в близкой области исследования; использовать знания в научно-исследовательской работе. 3.3 3.3.1 Владеть: методологией современного научного исследования; методами контроля; современной терминологией в области экологического мониторинга; информацией о методах и способах наблюдений, применяемых приборах и устройствах; методами экономической оценки организации экологического мониторинга; методами общенаучных исследований; методами научного эксперимента в лабораториях,полевых и промышленных условмих; методами физического мониторинга природной среды Код занятия 1.1 1.2 Наименование разделов и тем /вид занятия/ Семестр / Курс Часов Раздел 1. Научные основы экологического мониторинга. 3 Представления о мониторинге. Экологическое право РФ о мониторинге. Цель, задачи, организация, требования мониторинга. Классификация мониторинга./лек./ Критерии оценки состояния природных сред: санитарногигиенический и экологический /Ср/ 3 4 3 6 Компете нции Литерат ура ОК-2 ОК-3 ПК-7 ОК-2 ОК-3 ПК-7 ОК-2 ОК-3 ПК-7 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л1.1 Л1.2 Л2.5 Л2.2 Л2.3 Л1.1 Л2.5 Л1.2 1.3 Пример оценки экологического качества территории с использованием экосистемных нормативов./Пр/.Метод Jigsaw - 2 3 2 ОК-2 ОК-3 ПК-7 1.4 Экологические показатели./Ср/ 3 8 Раздел 2. Приоритетные контролируемые параметры природной среды и рекомендуемые методы. 3 Классификация приоритетных загрязняющих веществ и контроль за их содержанием. Вещества, загрязняющие атмосферу, природные воды, землю, радиационное и электромагнитное загрязнение./Лек-визуализация/интер. Средства реализации мониторинга: наземные методы слежения, аэрокосмический мониторинг или дистанционный мониторинг, картографический мониторинг, моделирование. Система автоматизированного мониторинга. ГИС ./Ср/. Некоторые методы сапробиологического анализа./Пр./ /.Метод Jigsaw - 2 3 2 ОК-2 ОК-3 ПК-7 ОК-2 ОК-3 ПК-7 ОК-2 ОК-3 ПК-7 3 8 ОК-2 ОК-3 ПК-7 3 2 Раздел 3. Мониторинг состояния отдельных природных сред. 3 Мониторинг состояния атмосферного воздуха.. /Лек диалог./- интер. 3 ОК-2 ОК-3 ПК-7 ОК-2 ОК-3 ПК-7 ОК-2 3.2 Мониторинг загрязнения вод суши.. /Ср/ 3 8 3.3 Мониторинг морей и океанов. /Ср/ 3 8 3.4 Литомониторинг. Геоэкосистемный мониторинг. /Ср/ 3 8 3.5 Определение физических свойств почв. /ПР/ 3 2 3.6 Биологический мониторинг. /Ср/ 3 8 3.7 Программа фонового экологического мониторинга на базе биосферных заповедников. Абиотический и биотический мониторинг. /Ср/ 3 8 Биоиндикация рекреационных экосистемы./Пр/. 3 2.1 2.2 2.3 3.1 3.8 нагрузок на лесные 2 2 Раздел 4. Виды мониторинга. 4.1 Глобальный мониторинг. Средства реализации глобального мониторинга. Национальный мониторинг Российской Федерации. Фоновое загрязнение окружающей среды. /Ср/ Шумовое загрязнение./Ср/. ОК-3 ПК-7 ОК-2 ОК-3 ПК-7 ОК-2 ОК-3 ПК-7 ОК-2 ОК-3 ПК-7 ОК-2 ОК-3 ПК-7 ОК-2 ОК-3 ОК-2 ПК-7 ОК-3 ПК-7 ОК-2 ОК-3 ПК-7 ОК-2 ОК-3 ПК-7 3 6 ОК-2 ОК-3 ПК-7 3 2 ОК-2 ОК-3 ПК-7 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л1.1 Л2.5 Л1.2 Л2.2 Л1.1 Л2.3 Л1.2 Л2.5 Л2.2 Л2.3 Л1.1 Л2.5 Л1.2 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л2.5 Л1.1 Л1.2 Л2.1 Л1.1 Л2.2 Л1.2 Л2.3 Л1.1 Л2.5 Л1.2 Л 2.6 Л1.1 Л2.3 Л1.2 Л2.2 Л1.1 Л2.3 Л1.2 Л2.5 Л2.2 Л1.1 Л2.3 Л1.2 Л2.5 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л1.1 Л2.3 Л1.2 Л2.5 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л1.1 Л2.5 Л1.2 Л2.1 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л1.1 Л2.5 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л1.1 Л2.5 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л2.5 4.2 Региональный мониторинг. Задачи и организация. /Ср/ 3 4 ОК-2 ОК-3 ПК-7 4.3 Локальный мониторинг. Организация локального мониторинга и его задачи. Мониторинг промышленного предприятия, теплоэлектростанции. /Ср/ Пример оценки экологического качества территории с использованием экосистемных нормативов./Пр/ 3 6 3 2 ОК-2 ОК-3 ПК-7 ОК-2 ОК-3 ПК-7 ОК-2 ОК-3 ПК-7 стр. 7 5.1 5.2 6.1 5.1 Раздел 5. Медико-экологический мониторинг. 3 Методы слежения за процессами и явлениями в отдельных регионах или локальных участках, в зависимости от изменений в среде природного или антропогенного характера с помощью организмовиндикаторов ./Лек./ 3 Влияние состояния окружающей среды на здоровье человека. Медико-экологический мониторинг, общие понятия, показатели. Система мониторинга здоровья населения в зоне действия промышленных предприятий. /Ср/ 3 Раздел 6. Мониторинг радиационного загрязнения природной среды. 3 Источники радиационного загрязнения. Виды радиоактивного загрязнения и их биологическое действие. Единицы измерения радиоактивности. Радиационный мониторинг на примере организации службы наблюдений районе функционирования КАЭС/Ср/ 3 6 ОК-2 ОК-3 ПК-7 Автоматизированные системы контроля окружающей среды (АСКОС). Национальный мониторинг Российской Федерации../Ср/. 3 2 ОК-2 ОК-3 ПК-7 2 6 ОК-2 ОК-3 ПК-7 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л1.1 Л2.5 Л1.2 Л2.2 Л1.1 Л2.3 Л1.2 Л2.5 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л1.1 Л2.5 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л2.5 ОК-2 ОК-3 ПК-7 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л2.5 ОК-2 ОК-3 ПК-7 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л2.5 Л1.1 Л1.2Л1.3 Л2.2 Л2.3 Л2.5 Л1.1 Л1.2Л1.3 Л2.2 Л2.3 Л2.5 5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Под образовательными технологияим будем понимать пути и способы формирования компетенций. 5.2 5.3 В рамках дисциплины предусмотрены: 5.4 - практические занятия, во время которых обсуждаются вопросы лекций, домашних заданий, проводятся лабораторные, контрольные и аудиторные самостоятельные работы, делаются устные сообщения по теме занятия, проводятся деловые игры и т.д.; - самостоятельная работа магистрантов, включающая усвоение теоретического материала, подготовку к практическим и лабораторным занятиям, выполнение индивидуальных заданий, рефератов,работа с учебниками, иной учебной и учебно-методической литературой, подготовка к текущему контролю успеваемости, к зачету ; - устный опрос по отдельным темам дисциплины, по модулям программы; 5.5 5.6 5.7 - НИРС; 5.8 - консультирование магистрантов по вопросам учебного материала, написания тезисов, статей, докладов на конференции. 6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ 6.1.Контрольные вопросы и задания 1. Аэрокосмический мониторинг. 2. Классы мониторинга месторождений твердых полезных ископаемых. 3. Состав наблюдаемых объектов и показателей в системе мониторинга месторождений подземных питьевых вод. 4. Состав наблюдаемых объектов и показателей в системе мониторинга месторождений твердых полезных ископаемых. 5. Состав наблюдаемых об. 6. Глобальные модели и прогнозирование изменений биосферы. 7. Дистанционное зондирование биосферы. 8. Мониторинг вод морей и океанов. 9. Биологический мониторинг. 10.Оптические методы и средства контроля. 11.Физические основы оптического неразрушающего контроля. 12. Тепловые методы и средства контроля. 13. Физические основы теплового неразрушающего контроля. 14. Физические основы теплового излучения. 15. Физические основы измерения температуры. 16. Средства капиллярного контроля. Основные положения, область применения и методы капиллярного неразрушающего контроля. 17. Дефектоскопические материалы. Люминисцентные материалы. Дефектоскопическое применение УФ-излучения. 18. Радиоволновые методы и средства контроля. 19. Радиационные методы контроля. Общие сведения. 20. Методы и средства радиографии. Физические основы и элементная база радиографии. Основные параметры радиографии. Средства и техника радиографии. Цветовая радиография. 21. Дефектоскопия с использованием корпускулярных излучений. 22. Методы и средства радиометрии. Общие сведения. Особенности толщинометрии и дефектоскопии. 23.Электрохимические методы исследований. 24. Методы газовой и бумажной хромотографии. Общие сведения. 25. Физические основы газовой хромотографии. Устройсва газовых хромотогрофов. Хромотограммы и их расшифровка. 6.2. Темы письменных работ Темы рефератов 1. Экологический контроль состояния окружающей среды. 2. Глобальные проблемы природопользования. 3. Международное сотрудничество в деле охраны живой природы. 4. Загрязнение почв тяжелыми металлами в результате сельскохозяйственной деятельности. 7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ) УП: B100100_11_1_СЕРВ.plm.xml 7.1. Рекомендуемая литература 7.1.1. Основная литература Авторы, составители Заглавие Издательство, год Л1.1 Ю.А. Афанасьев, С.А. Фомин, В.В. Меньшиков и др Мониторинг и методы контроля окружающей среды: Учебное пособие в двух частях: часть 2. Специальная/ Ю.А. Афанасьев, С.А. Фомин, В.В. Меньшиков и др. М.: Изд-во МНЭПУ, 2001 – 337с., ил. . Л1.2 Горшков М.В. Владивосток:ТГЭ У, - 2010. 300 с.. 1 Л1.3 Гринин.А.С., Новиков В.Н. Экологический мониторинг. Учеб. пособие. 2-е изд. испр. иЭкологическая доп. безопасность. Защита территории и населения при чрезвычайных ситуациях: учебное пособие . М.: ФАИРПРЕСС, 2002. – 336 с. 1 Издательство, год Кол ичво Кол ичво 2 7.1.2. Дополнительная литература Авторы, составители Заглавие Л2.1 Герасименко В.П. Практикум по агроэкологии. Учебное пособие. СПб.: Изд-во «Лань», 2009. - 432с СПб.: Изд-во «Лань», 2009. 432с 1 Л2.2 Николайкин Н.И. Экология: учебник. - 7-е изд., стер. М.: Дрофа, 2009. 622 с. 2 Л2.3 Под ред. Т.Я.Ашихминой Экологический мониторинг: Учеб. –мет. пособие. М.: Академический проект, 2005. 2 Л2.4 Горелик Д.О., Конопелько Л.А. 1 Л2.5 Израэль Ю.А. Израэль Ю. А. Экология и контроль природной среды. М.: Гидрометеоиздат, 1984. Л2.6 Ризниченко, Г.Ю. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. (ОНД-86). М.: Изд. стандартов, 1992. М.: Гидрометеоиздат, 1984. Л.: Гидрометеоиздат, 1989 Мониторинг загрязнения атмосферы и источников выбросов. 8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ) 8.1 Помещения для проведения лекционных, практических занятий укомплектованы необходимой специализированной учебной мебелью и техническими средствами для представления учебной информации студентам. 1 1