Основы токсикологии by VyatGGU

Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с ФГОС ВПО по направлению подготовки 020100.68 Химия, профиль подготовки «Химия окружающей среды, химическая экспертиза и экологическая безопасность», утвержденным Приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от «20» мая 2010 г. № 547

Учебно-методический комплекс разработан Колупаевым А. В. к. биол. н., ст. преподавателем кафедры химии ВятГГУ Рецензент – Сазанов А.В., к. биол. н., доцент кафедры химии химического факультета ВятГГУ.

Учебно-методический комплекс утвержден на заседании кафедры химии ВятГГУ «__»_______ 2013, протокол №___

Рабочая учебная программа по дисциплине «Основы токсикологии». 1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА 1.1. Цели и задачи освоения учебной дисциплины «Основы токсикологии». Цель дисциплины: овладение системой знаний и умений в области токсикологии; подготовка высококвалифицированных специалистов с необходимыми практическими и теоретическими знаниями в области знаний о токсичных веществах и методах борьбы с отравлениями. Задачи: - познакомить студентов с теоретическими основами токсикологии и токсикологического процессов на клеточном, тканевом, организменном, популяционном и экосистемном уровнях; – обучить технике токсикологического анализа с использованием конкретных физико-химических, химических и биологических методов; – обучить основным способам оказания первой помощи при отравлениях и способам предупреждения отравления; – сформировать представление о особенностях методов химикотоксикологического анализа; – способствовать привитию навыков самостоятельного пополнения знаний в процессе работы с различными источниками информации; – развивать профессионально ориентированное мышление. – способствовать профилактике накомании и алкоголизма среди магистрантов. 1.2. Место дисциплины в структуре ООП ВПО Учебная дисциплина «Основы токсикологии» относится к вариативной части (дисциплины по выбору) общенаучного цикла М. 1. Основы токсикологии – дисциплина прикладного характера, позволяющая магистрантам освоить методы химико-токсикологического анализа. В рамках дисциплины магистрантам даются знания о формировании токсикологическом процессе, о токсикантах, их строении и свойствах, о механизмах их действия и участии в токсикологическом процессе, о предельно допустимых параметрах для токсинах, об способах профилактики и лечения отравлений. Для освоения курса магистранты должны обладать базовыми знаниями, полученными на предшествующих этапах обучения (высшее профессиональное образование с квалификацией специалист либо бакалавр). При этом основными подготовительными дисциплинами можно считать «Аналитическая химия», «Биохимия и основы биорегуляции» и «Экологическая экспертиза». Предмет «Основы токсикологии» связан прочными межпредметными связями со следующими дисциплинами основной образовательной програм3

мы: «Техногенные системы и экологический риск», «Современные проблемы химии», «Экологический мониторинг и биоиндикация». Теоретическая часть курса выполняется на лекциях в объёме 10 часов, практическая – на лабораторных занятиях в объёме 20 часов во 3-м семестре. Предусмотрено одно контрольное мероприятие: контрольная работа. Завершается изучение разделов программы зачетом в конце 3-го семестра. Требования к знаниям, умениям, навыкам студента, необходимым для изучения дисциплины «Основы токсикологии» Знать: - основные понятия, химические процессы, протекающие в результате отравления - основные понятия и значение методов пробоотбора и пробоподготовки для химико-токсикологического анализа; - основные принципы и особенности химико-токсикологического анализа образцов; - принципыи механизмы действия токсикантов; - устройство атомно-абсорбционного спектрометра, хроматографа, фотометра; - разнообразие источников токсинови их влияние на организм человека, животных, растений. Уметь: - работать с учебной литературой, самостоятельно выделяя суть материала; - пользоваться законодательными и нормативными документами в области судебно-химической экспертизы; - пользоваться разнообразными приборами для проведения анализа объектов; - решать практические задачи разного уровня сложности. Владеть: - приёмами работы с основным лабораторным оборудованием, химической посудой и приборами; - классическими и современными методами анализа веществ; - методами регистрации и обработки результатов химических, химикоэкологических, биологических экспериментов. - методами безопасного обращения с химическими материалами с учётом их физических и химических свойств; 1.3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины В результате освоения дисциплины обучающийся должен демонстрировать следующие результаты образования: 4

1. ОК-11.Стремится к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства: 1) знать: основные области применения химических дисциплин; 2) уметь: проявлять настойчивость при решении нестандартных и творческих задач по химии; 3) владеть: приемами формулировки, обоснования и достижения цели. 2. ОК-12. Владеет культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения: 1) знать: алгоритмы мышления, способные приводить к решению конкретных задач; 2) уметь: грамотно и понятно излагать свои мысли; 3) владеть: приемами анализа способов достижения цели. 3. ОК-15. Проявляет экологическую грамотность и использует базовые знания в области экологии в жизненных ситуациях и профессиональной деятельности: 1) знать: теоретические основы химических процессов токсинов в окружающей среде; 2) уметь: грамотно и понятно излагать свои мысли; 3) владеть: приемами теоретической и практической работы в выбранной области химии (в соответствие с темой магистерской диссертации). 4. ПК-1. Имеет представления о наиболее актуальных направлениях исследований в современной теоретической и экспериментальной химии (синтез и применение веществ в наноструктурных технологиях, исследования в экстремальных условиях, химия жизненных процессов, химия и экология и другие): 1) знать: последние достижения в избранной области химии; 2) уметь: самостоятельно искать новую информацию из различных источников; 3) владеть: приемами критической оценки новых достижений. 5. ПК-16. Владеет навыками химического эксперимента, основными синтетическими и аналитическими методами получения и исследования химических веществ и реакций: 1) знать: приемы химического эксперимента, принципы основных методов получения информации; 2) уметь: выбирать подходы, способы проведения эксперимента и обработки результатов; 3) владеть: навыками химического эксперимента. 6. ПК-17. Знает основные экологически опасные факторы и основные механизмы негативного воздействия экологически опасных факторов на природную среду и организм человека: 1) знать: механизм действия токсикантов на организм человека и природную среду; 2) уметь: правильно работать с токсикантами с минимальным ущербом для себя и окружающей среды; 5

3) владеть: навыками безопасного обращения с токсически опасными веществами. 7. ПК-18. Владеет методами безопасного обращения с химическими материалами с учетом их физических и химических свойств, способностью проводить оценку возможных рисков: 1) знать: свойства веществ, особенности оборудования, правила обращения с опасными веществами; 2) уметь: видеть и анализировать ситуацию, предотвращать возможные случаи нарушения техники безопасности; 3) владеть: методами безопасного обращения с химическими материалами, приемами оказания первой помощи при поражении. 8. ПК-22. Знает принципы, закономерности, области применения современных химических, физико-химических и физических методов анализа различных объектов: 1) знать: принципы, закономерности, области применения различных методов анализа; 2) уметь: выбирать наиболее эффективные методы анализа различных объектов, обосновывать выбор, подбирать средства для достижения результата; 3) владеть: применять современные химические, физико-химические и физические методы анализа различных объектов; 9. ПК-24. Знает физические и химические свойства различных неорганических и органических веществ и материалов и умеет прогнозировать их использование в различных сферах: 1) знать: физические и химические свойства веществ; 2) уметь: прогнозировать их применение; 3) владеть: навыками мысленного анализа системы свойстваприменение. 10. ПК-25. Готов осуществлять качественный и количественный анализ веществ, продуктов, полупродуктов и сырья в рамках профессиональной деятельности: 1) знать: основные принципы качественного и количественного анализа; 2) уметь: выполнять качественный и количественный анализ веществ и сырья; 3) владеть: основными приемами анализа, использования средств анализа. КРАТКИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ Сведения о рекомендуемых к использованию преподавателем образовательных технологий и материально-техническом обеспечении учебной дисциплины «Основы токсикологии»: 2.

№ п/п 1

Образовательная технология, рекомендуемая к использованию в преподавании учебной дисциплины Проблемная технология

Технология коллективных способов обучения

Технология групповой работы

Технология индивидуальной работы

Технология исследовательской деятельности

6 Технология критического мышления 7

Компьютерные технологии

Технология игры

Рекомендуемые средства обучения Натуральная и изобразительная наглядность, реактивы и оборудование для экспериментов Научная, учебная, нормативноправовая литература, интернетресурсы, компьютер Оборудование для опытов, инструкции по технике безопасности, карточки с задачами и заданиями, методики выполнения измерений, нормативные документы Научная литература, нормативные документы, методики и инструкции выполнения измерений по индивидуальной теме Лабораторное оборудование и средства измерения в соответствии с темой индивидуальных исследований; мультимедийные средства Лабораторное оборудование, методики проведения исследований, определительные таблицы, карточки с задачами и заданиями Мультимедийные средства, электронные тексты лекций, опорные конспекты, интернет-ресурсы по нормативному и методическому обеспечению химического и биологического эксперимента Дидактические материалы для проведения деловых игр

Сведения о занятиях, проводимых в интерактивных формах № п/п 1

Показатель Занятия, проводимые в интерактивных формах

Общий объем (по РУП) в часах/ в процентах очная 6/20%

заочная -

3. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «Основы токсикологии» 3.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетные единицы, 72 часа. 7

№ п/п 1 2 2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.5. 2.6. 3 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. 4

Виды учебной работы* Трудоемкость (по ФГОС ВПО) Аудиторные занятия, всего в том числе: Лекции Лабораторные работы Практические занятия Семинарские занятия Коллоквиумы Прочие виды аудиторных занятий Самостоятельная работа студентов всего в том числе: Контрольная работа Курсовая работа Научно- исследовательская работа Практика Прочие виды самостоятельной работы Вид(ы) промежуточного контроля

Общий объем (по РУП) в часах Очная 42 30 10 20 42 Зачет

Заочная -

3.2. Матрица соотнесения разделов / тем учебной дисциплины и формируемых в них профессиональных и общекультурных компетенций КОЛИЧЕСТ РАЗДЕЛЫ / ТЕМЫ УЧЕБНОЙ

ОК-12

2 4

Тема 1.1. Введение в токсикологию Тема 1.2. Пути поступления, распределение, биотрансформация и выведение ядов из организма. Условия, влияющие на характер и силу токсического действия

РАЗДЕЛ 2 Многообразие и классификация токисикантов

Тема 2.1. Природные токсины Тема 2.2. Неорганические токсины Тема 2.3. Неорганические токсины

4 2

+ +

2 2

РАЗДЕЛ

ОСНОВЫ

Тема 3.1. Основные проблемы оценки токсичности. Основные модели токсикологии

2 2

ДИСЦИПЛИНЫ

1 РАЗДЕЛ 1. ПРЕДМЕТ, ЗАДАЧИ, ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ЗНАЧЕНИЕ ТОКСИКОЛОГИИ

ОК-15

ПК1

ПК16

ПК17

Компетенции ПК- ПК- ПК-24 18 22

ОК11

ВО ЧАСОВ

ПК-25

Σ ОБЩЕЕ КОЛИЧЕСТВО КОМПЕТЕНЦИЙ

+ +

ТОКСИКОМЕНТРИИ

Тема 3.2. Показатели токсич-

7 +

11 +

12 +

18 3

ности Тема 3.3 Пробоотбор и пробоподготовка проб для анализа

РАЗДЕЛ

ПРОФИЛАКТИКА

ОТРАВЛЕНИЙ

Тема 4.1. Виды отравлений и их профилактика РАЗДЕЛ 5 ЭКОТОКСИКОГИЧЕСКИЙ

МОНИТОРИНГ

Тема 5.1. Способы организации системы мониторинга Тема 5.2. Биоиндикация и биотестирование Итого

2 6

3 2

3.3. Содержание разделов и тем учебной дисциплины «Анализ донных отложений и прибрежной растительности» Раздел 1. Предмет, задачи, основные понятия и значение токсикологии Тема 1.1. Введение в токсикологию Научное представление о предмете и задачах токсикологии, основных терминах, количественных характеристиках, классификации промышленных ядов. Тема 1.2. Пути поступления, распределение, биотрансформация и выведение ядов из организма. Условия, влияющие на характер и силу токсического действия Физико-химические свойства основных производственных ядов, гигиенические нормативы, источники поступления, распределение, метаболизм и выведение ядов из организма. Условия, влияющие на характер и силу токсического действия. Раздел 2. Многообразие и классификация токсикантов Тема 2.1. Природные токсины. Понятия о природных токсинах. Яды растительного происхождения (алколоиды). Яды животного происхождения (яды насекомых, паукообразных, змей, кишечнополостных, земноводных, рептилий). Яды грибного происхождения (ядовитых грибов, микотоксины). Бактериальные токсины (альфа-токсин стрептококков, ботулотоксин, столбнячные токсины, дифтерийные токсины и т.д.). Ядовитые растения, грибы Кировской области. Тема 2.2.Неорганические токсиканты. Классификация неорганических токсинов и механизм их деятельности. Токсическое действие тяжелых металлов, нитратов, нитритов, галогенов. Тема 2.3. Органические токсиканты. Классификация органических токсинов и механизм их деятельности. Токсическое действие пестицидов, органических растворителей, комонентов косметических средств, товаров бытовой химии и т.д. Раздел 3. Основы токсикометрии Тема 3.1. Основные проблемы оценки токсичности. Основные модели токсикологии Понятие о количественных характеристик токсичности и опасности вредных веществ: средние, максимальные, минимальные летальные дозы и концентрация вредных веществ, пороги и зоны однократного хронического и специфического воздействий. Использование тестовых моделей для оценки токсичности. Требования предъявляемые к тест-объектам токсикологии. Тема 3.2. Показатели токсичности.

Гигиеническое нормирование веществ, определения ПДК веществ. Классификация яды по степени токсичности и опасности. Тема 3.3. Пробоотбор и пробоподготовка проб для анализа. Методы и особенности пробоподготовки для химикотоксикологического оценки. Материалы необходимые для токсикологического анализа. Методы количественного химического анализа при определении токсинов: ИК-спектроскопический, газохроматографический и флуориметрический, атомно-адсорционные методы. Их достоинства и недостатки. Определение нефтепродуктов в донных отложениях ИК-спектрометрическим и флуориметрическим методами. Раздел 4. Профилактика отравлений Тема 4.1. Виды отравлений и их профилактика Физико-химические свойства веществ, пути проникновения в организм, механизмы действия, клиническая картина отравления. Первая помощь при отравлении и способы токсикопрофилактики. Раздел 5. Экотоксикологический мониторинг Тема 5.1. Способы организации системы мониторинга. Значение мониторинга. Цели и задачи биомониторинга. Поведение токсикантов в окружающей среде. Токсикологические методы в биомониторинге. Организация системы биомониторинга. Промышленные яды. Тема 5.2. Биоиндикация и биотестирование. Понятие о биотестировании. Цели и задачи биотестирования. Тестобъект и тест-реакция. Критерии токсичности. Математическая оценка токсичности. Понятие о биоиндикации. Методы биоиндикации. Биоиндикаторы. 3.4. Тематический план учебной дисциплины «Основы токсикологии» а) аудиторные занятия Часов Разделы / темы учебной дисциплины

Вид учебной работы

очная

заочочная

Технология обучения

Форма текущего контроля

РАЗДЕЛ

1. ПРЕДМЕТ, ЗАДАЧИ, ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ЗНАЧЕНИЕ ТОКСИКОЛОГИИ

Тема 1.1. Введение в токсикологию

Лекция

Вводная лекция

Входное тестирование

Тема 1.2. Пути поступления, распределение, биотрансформация и

Лекция

Проблемная лекция

Тест

выведение ядов из организма. Условия, влияющие на характер и силу токсического действия РАЗДЕЛ 2 Многообразие и классификация токисикантов

Тема 2.1. Природные токсины

Лекция

Обзорная лекция Технология групповой работы

Контрольный диктант Самоконтроль, взаимоконтроль, проверка докладов

Лабораторное занятие

Технология групповой работы

Лабораторное занятие

Технология групповой работы

Самоконтроль, взаимоконтроль, проверка докладов Самоконтроль, взаимоконтроль, проверка докладов

Тема 3.1. Основные проблемы оценки токсичности. Основные модели токсикологии

Лабораторное занятие

Технология групповой работы

Отчёт по лабораторной работе

Тема 3.2. Показатели токсичности Тема 3.3 Пробоотбор и пробоподготовка проб для анализа

Лабораторное занятие Лабораторное занятие

Экскурсия Дискуссия Проблемный исследовательский эксперимент

Конспект

Информационная лекция Технология критического мышления

Конспект

Тема 2.2. Неорганические токсины Тема 2.3. Неорганические токсины РАЗДЕЛ

3 ОСНОВЫ ТОКСИКОМЕНТРИИ

РАЗДЕЛ 4 ПРОФИЛАКТИКА

Отчёт по лабораторной работе

ОТРАВЛЕНИЙ

Тема 4.1. Виды отравлений и их профилактика

Лекция

Лабораторное занятие

Наблюдение, конспект

РАЗДЕЛ 5 ЭКОТОКСИКОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ

Тема 5.1. Способы организации системы мониторинга

Лекция

Тема 5.2. Биоиндикация и биотестирование

Лабораторное занятие

Итого

Технология критического мышления (учебный мозговой штурм) Лекциябеседа Технология игры Технология критического мышления (учебный мозговой штурм) Технология критического мышления (учебный мозговой штурм

Самостоятельная работа

Отчёт по лабораторной работе

б) самостоятельная аудиторная работа Разделы / темы учебной дисциплины 1

Вид учебной работы (форма самостоятельной работы) 2

Результат 3

РАЗДЕЛ 1. ПРЕДМЕТ, ЗАДАЧИ, ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ЗНАЧЕНИЕ ТОКСИКОЛОГИИ

Тема 1.1. Введение в токсикологию

Лекция (работа с текстом лекции)

Тема 1.2. Пути поступления, распределение, биотрансформация и выведение ядов из организма. Условия, влияющие на характер и силу токсического

Лекция (решение проблем)

знать: основные законы естественнонаучных дисциплин; уметь: анализировать и моделировать некоторые химические процессы и реакции, обращаться с химическими реактивами, оборудованием; владеть: алгоритмами теоретического и экспериментального исследования, методами получения и исследования химических веществ и реакций. знать: основные биохимические понятия; уметь: анализировать и моделировать некоторые химические процессы и реакции, владеть: алгоритмами теоретиче14

действия

ского, приемами абстрактного мышления, логически выводить закономерности

РАЗДЕЛ 2 Многообразие и классификация токисикантов

Тема 2.1. Природные токсины

Лекция (решение проблем)

Лабораторное занятие (работа с интернет-ресурсами, участие в учебной игровой деятельности) Тема 2.2. Неорганические токсины

Лабораторное занятие (работа в группе с нормативной документацией)

Тема 2.3. Неорганические токсины

РАЗДЕЛ

знать: основные виды токсичных организмов, виды токсинов; уметь: проводить детальный анализ объектов на основании знаний о свойствах,; владеть: приемами предупреждения токсикологических процессов. знать: виды опасных представителей организмов – источников токсинов; уметь: искать и анализировать научную информацию; владеть: ведения научной беседы, научного доклада. знать: основные виды неорганических токсинов и их источники; уметь: искать и анализировать научную информацию; владеть: ведения научной беседы, научного доклада. знать: основные виды органических токсинов и их источники; уметь: искать и анализировать научную информацию; владеть: ведения научной беседы, научного доклада

ОСНОВЫ Лабораторное

ТОКСИКОМЕНТРИИ

Тема 3.1. Основные проблемы оценки токсичности. Основные модели токсикологии

занятие (работа с разноуровневыми текстами заданий и инструкций) Лабораторное занятие (исследовательский эксперимент)

знать: фактический анализируемый материал, свойства веществ, особенности оборудования, правила обращения с опасными веществами. уметь: используя знания о физических законах и явлениях, планировать и проводить эксперимент, анализировать и объяснять результат. владеть: основными приемами анализа, навыками формулирования выводов по полученным результатам.

Тема 3.2. Показатели токсичности

Лабораторное занятие (участие в эвристической беседе, дискуссии)

Тема 3.3 Пробоотбор и пробоподготовка проб для анализа

Лабораторное Занятие (проблемный исследовательский эксперимент)

знать: физические и химические свойства веществ, принципы их токсического нормирования. уметь: использовать справочную литературу. владеть: навыками сравнения показателей, навыками представления научных результатов в виде отчётов. знать: теоретические основы и особенности эксперимента в избранной области химии, способы проведения расчетов. уметь: работать на современной научной аппаратуре, анализировать основные погрешности при работе на оборудовании. владеть: современными химическими и физико-химическими методами анализа различных объектов.

РАЗДЕЛ 4 ПРОФИЛАКТИКА ОТРАВЛЕНИЙ

Тема 4.1. Виды отравлений и их профилактика

Лекция (работа с текстом лекции)

Лабораторное занятие (выполнение разноуровневых заданий )

знать: теоретические основы и особенности отравления. уметь: отличать отравления от других видов патологи. владеть: навыками оказания первой медицинской помощи при отравлении знать: теоретические основы и особенности отравления. уметь: отличать отравления от других видов патологи. владеть: навыками оказания первой медицинской помощи при отравлении

РАЗДЕЛ 5 ЭКОТОКСИКОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ

Тема 5.1. Способы органиЛекция (решение зации системы мониторинга проблем)

знать: понятия мониторинг, биоиндикация. уметь: учитывать при анализе конкретной ситуации процессы миграции и трансформации загрязняющих веществ. владеть: навыками установления зависимости химического состава и свойств донных отложений от конкретной экологической ситуации.

Тема 5.2. Биоиндикация и биотестирование

знать понятия мониторинг, биотестирование и тест-объект. уметь: работать на современной научной аппаратуре, сочетать на практике применение методов физико-химического, химического и биологического мониторинга. владеть: основными приемами анализа полученных результатов, навыками формулирования выводов по полученным результатам знать: фактический анализируемый материал. уметь: сочетать на практике применение методов физикохимического, химического и биологического мониторинга. владеть: основными методами ведения мониторинговых исследований, в том числе методами биоиндикации.

Лабораторное занятие (исследовательский эксперимент)

в) занятия в интерактивных формах № п/п 1 2 3 4 5 6 Итого

Разделы / темы учебной дисциплины Тема 2.1. Природные токсиканты Тема 2.2 Неорганические токсиканты Тема 3.1 Основные проблемы оценки токсичности. Основные модели токсикологии Тема 3.2. Показатели токсичности Тема 4.1. Виды отравлений и их профилактика Тема 5.2. Биоиндикация и биотестирование

Общий объём (по РУП) в часах очная 1 1

заочная

1 1 1 1 6

г) самостоятельная внеаудиторная работа Разделы / темы учебной дисциплины РАЗДЕЛ ПРЕДМЕТ, ЗАДАЧИ,

Вид учебной работы (форма самостоятельной работы)

Часов очная заочная

Результат

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ЗНАЧЕНИЕ ТОКСИКОЛОГ ИИ

Тема 1.1. Введение в токсикологию

Изучение и конспектирование материала, вынесенного на самостоятельную проработку

Тема 1.2. Пути поступления, распределение, биотрансформация и выведение ядов из организма. Условия, влияющие на характер и силу токсического действия

Изучение и конспектирование материала, вынесенного на самостоятельную проработку

РАЗДЕЛ 2 Многообразие и классификация токисикантов

Тема 2.1. Природные токсины

Изучение текста лекции и нормативных документов. Составление списка опасных организмов

Поиск информации на интернет-сайтах, критическая переработка информации, осмысление и отбор интересующего материала

Тема 2.2. Изучение нормативНеорганиче- ных документов. Доские токсины машняя контрольная работа по разделу Тема 2.3. Изучение литературНеорганиче- ных источников по ские токсины теме, конспектирование РАЗДЕЛ ОСНОВЫ

ТОКСИКОМЕН ТРИИ

Тема 3.1. Основные проблемы оценки токсичности. Основные модели токсикологии

Выполнение самостоятельных исследований по индивидуальной теме

Тема 3.2. Показатели

Работа с инструкциями, учебной и спра-

знать: физические и химические свойства веществ, принципы их 19

токсичности

вочной литературой

Тема 3.3 Пробоотбор и пробоподготовка проб для анализа

Изучение текста лекции, подготовка к лабораторному исследовательскому эксперименту приготовление вытяжки из ячменя для оценки токсичности

Работа с научным текстом, конспектирование, изучение материала, вынесенного на самостоятельную проработку

токсического нормирования. уметь: использовать справочную литературу. владеть: навыками сравнения показателей, навыками представления научных результатов в виде отчётов. знать: теоретические основы и особенности эксперимента в избранной области химии, способы проведения расчетов. уметь: работать на современной научной аппаратуре, анализировать основные погрешности при работе на оборудовании. владеть: современными химическими и физико-химическими методами анализа различных объектов.

РАЗДЕЛ 4 ПРОФИЛАКТИ КА ОТРАВЛЕНИЙ

Тема 4.1. Виды отравлений и их профилактика

РАЗДЕЛ 5 ЭКОТОКСИКО ГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ

Тема 5.1. Способы организации системы мониторинга

Поиск литературы по заданной проблеме, изучение материала, вынесенного на самостоятельную проработку

Тема 5.2. Биоиндикация и биотестирование

Изучение текста лекции и нормативных документов. Изучение методик биоиндикационных исследований

Изучение методик биоиндикационных и биотестерных исследований. Выполнение самостоятельных исследований по индивидуальной теме

ИТОГО

4. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ СТУДЕНТОВ РАЗДЕЛ 1. ПРЕДМЕТ, ЗАДАЧИ, ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ЗНАЧЕНИЕ ТОКСИКОЛОГИИ Тема 1.1. Введение в токсикологию Аудиторные занятия План лекции 1. Цели, задачи дисциплины «Основы токсикологии», структура предмета, взаимосвязь с другими предметами. 2. Краткий исторический очерк становления токсикологии. 3. Понятие яд, токсин, токсикант, вредное вещество. 21

4. Особенности химии токсикологических исследований. 5. Краткие сведения о многообразии токсинов Самостоятельная аудиторная работа по теме 1.1. № Вид самостоятельной работы п/п 1 Общая (единое задание для каждого студента группы)

Форма самостоятельной работы Работа на лекции: работа с текстом лекции, входное тестирование

Форма отчетности Конспект лекции, тест

Самостоятельная внеаудиторная работа по теме 1.1. № Форма самостояВид самостоятельной работы п/п тельной работы 1 Общая (единое задание для Изучение и конкаждого студента группы) спектирование материала, вынесенного на самостоятельную проработку

Срок сдачи Через неделю

Форма отчетности Конспект

Перечень вопросов для самостоятельного изучения и рекомендации по выполнению заданий к теме 1.1. Вопросы для самостоятельного изучения: 1. История развития токсикологии как науки. 2. Вклад отечественных ученых в развитие токсикологии 3. Краткие сведения о многообразии токсинов. Литература: 1,14, 15 Вопросы для самопроверки: 1. В чем разница между терминами «яд», «токсин», «токсикант». 2. От чего зависит токсичность веществ? Форма текущего контроля по теме: входное анкетирование, проверка конспектов Тема 1.2. Пути поступления, распределение, биотрансформация и выведение ядов из организма. Условия, влияющие на характер и силу токсического действия Аудиторные занятия План лекции 1. Свойства веществ, определяющие токсичность. 2. Корреляция «структура – токсический эффект». 3. Основные источники поступления, распределение, метаболизм и выведение ядов из организма. Самостоятельная аудиторная работа по теме 1.1. 22

№ Вид самостоятельной работы п/п 1 Общая (единое задание для каждого студента группы)

Форма самостоятельной работы Работа на лекции: работа с текстом лекции, входное тестирование

Форма отчетности Конспект лекции, тест

Срок сдачи Через неделю

Форма отчетности Конспект

Перечень вопросов для самостоятельного изучения и рекомендации по выполнению заданий к теме 1.2. Вопросы для самостоятельного изучения: 1. Применение балльной системы оценки токсичности. 2. Понятия токсикодинамика и токсикокинетика Литература: 1,14, 15 Вопросы для самопроверки: 1. Как структура вещества влияет на токсичность? 2. Перечислите основные источники поступления токсинов в окружающую среду? Форма текущего контроля по теме: входное анкетирование, проверка конспектов Раздел 2. Многообразие и классификация токсикантов Тема 2.1. Природные токсины Аудиторные занятия 1. 2. 3. 4.

План лекции Основные токсины животного происхождения. Основные токсины растительного происхождения. Основные токсины грибного происхождения. Основные токсины бактериального происхождения

План лабораторного занятия 1. Механизмы действия, признаки и профилактика отравления животными токсинами. 23

2. Механизмы действия, признаки и профилактика отравления растительного токсинами. 3. Механизмы действия, признаки и профилактика отравления грибными токсинами. 4. Механизмы действия, признаки и профилактика отравления бактериальными токсинами. Задание по аудиторной самостоятельной работе: 1. Используя материалы лекции, учебных пособий, нормативных документов, изучите строение, принцип действия, назначение и функциональные характеристики токсинов различного происхождения. По результатам заполните таблицу 2. Решение ситуационных задач по теме занятия. 3. Выступление отдельной микрогруппы с докладом по одной из тем лабораторного занятия, с указанием представителей флоры и фауны Кировской области. Самостоятельная аудиторная работа по теме 2.1. № Вид самостоятельной работы п/п 1 Групповая

Индивидуальная

Форма самостоятельной работы Работа в малых группах Анализ проблемной ситуации

Форма отчётности Отчет по лабораторной работе Устный ответ

Групповая самостоятельная работа по данной теме проводится в интерактивной форме на лабораторном занятии (1 час). При проведении занятия используется технология коллективных способов обучения. Группа разбивается на 4 минигруппы, в каждой из которых назначается руководитель. Самостоятельная внеаудиторная работа по теме 2.1. № Вид самостоятельной работы п/п 1 Общая (единое задание для каждого студента группы)

Форма самостоСрок сдачи ятельной работы Изучение текста Через неделю лекции и нормативных документов. Составление списка наиболее опасных организмов.

Форма отчетности Подробный конспект занятия

Перечень вопросов для самостоятельного изучения и рекомендации по выполнению заданий к теме 2.1. Вопросы для самостоятельного изучения: 24

1. Виды терапевтических антитоксических сывороток, используемых для лечения токсинов. Способы их производства. 2. Понятие об антитоксическом иммунитете. Вакцинация. Литература: 1, 14, 15, 22, 23 Вопросы для самопроверки: 1. Какие особенности в строении токсинов есть у каждой из рассматриваемой группы природных токсинов? 2. Каковы особенности отбора проб в зависимости от типа и степени загрязнения водоема, водотока? Форма текущего контроля по теме: проверка конспекта. Тема 2.2. .Неорганические токсиканты Аудиторные занятия План лабораторного занятия 1.Токсичные катионы. 2.Токсичные анионы. 3. Токсичные галлогены Задание по аудиторной самостоятельной работе: 1. Используя материалы учебных пособий, нормативных документов, изучите строение, принцип действия, назначение и функциональные характеристики различных неорганических токсикантов. 2. По результатам заполните таблицу 3. Проанализируйте проблемные ситуации. Оцените суммарную токсичность выделяемых предприятиями неорганических токсинов. Самостоятельная аудиторная работа по теме 2.2. № Вид самостоятельной работы п/п 1 Групповая

Индивидуальная

Форма самостоятельной работы Работа в малых группах Анализ проблемной ситуации

Форма отчётности Отчет по лабораторной работе Устный ответ

Групповая самостоятельная работа по данной теме проводится в интерактивной форме на лабораторном занятии (1 часа). При проведении занятия используется технология коллективных способов обучения. Группа разбивается на две минигруппы, в каждой из которых назначается руководитель. Каждая минигруппа получает по 4 разных учебных пособия и задание. Каждый студент работает с одним пособием, выполняя задание, после чего осуществляется работа по методике взаимопередачи тем. Ко25

гда работа в минигруппе будет закончена, руководители выступают с результатами проделанной работы перед всей группой. Самостоятельная внеаудиторная работа по теме 2.2. № Вид самостоятельной рап/п боты 1 Общая (единое задание для каждого студента группы)

Форма самостоФорма отчётСрок сдачи ятельной работы ности Изучение матеК следующему Отчет по лабориала, вынесен- лабораторному раторной рабоного на самосто- занятию те ятельную проработку

Перечень вопросов для самостоятельного изучения и рекомендации по выполнению заданий к теме 2.2. Вопросы для самостоятельного изучения: 1. Токсичность наноматериалов. Литература: 1, 14, 15, 22, 23 Вопросы для самопроверки: 1. Какие металлы относятся к категории тяжелых металлов? 2.Каким образом происходит детокискация тяжелых металлов? 3. Опишите механизм токсического действия нитрат-ионов? 4. Опишите механизм токсического действия газообразного хлора. Форма текущего контроля по теме 2.2: проверка отчета по лабораторной работе, оценка устных ответов. Тема 2.3. Органические токсиканты Аудиторные занятия План лабораторного занятия 1. Пестициды. 2. Органические растворители. 3. Органические кислоты. 4. Бытовые органические токсины (парфюмерия, косметика, бытовая химия) Задание по аудиторной самостоятельной работе: Используя учебнодидактические пособия и нормативные документы, изучите порядок действий на каждой из стадий пробоподготовки. Приготовить по методике пробы для анализа товаров бытовой химии. Самостоятельная аудиторная работа по теме 2.3 № п/п

Вид самостоятельной работы

Форма самостоятельной работы

Форма отчётности 26

Групповая

Индивидуальная

Работа в малых группах Отработка практических умений и навыков

Выступление руководителя группы Самоконтроль, взаимоконтроль

Самостоятельная внеаудиторная работа по теме 2.3 № п/п 1

Вид самостоятельной работы Общая (единое задание для каждого студента группы)

Форма самостоятельной работы Изучение нормативных документов.

Срок сдачи

Форма отчётности

К текущему ла- Опрос бораторному занятию

Перечень вопросов для самостоятельного изучения и рекомендации по выполнению заданий к теме 2.3. Вопросы для самостоятельного изучения: 1. Механизм токсичного действия ПАВ. 2. Детоксикация фосфорорганических ПАВ 3. Виды и механизм действия боевых отравляющих веществ 4. Пагубное действие наркотиков на организм человека 5. Пагубное действие этилового и метилового спирта на организм человека Литература: 1, 14, 15, 22, 23 Вопросы для самопроверки: 1.Перечислите основные группы пестицидов? 2. С чем связана устойчивость фосфор- и хлор содержащих пестицидов в окружающей среде?? 3. Каковы особенности пробоподготовки почвенных образцов для определения содержания пестицидов? 4.Объясните механизм токсического действия бензола? Форма текущего контроля по теме 2.3: самоконтроль, взаимоконтроль, устный опрос Раздел 3. Основы токсикометрии Тема 3.1. Основные проблемы оценки токсичности. Основные модели токсикологии Аудиторные занятия План лабораторного занятия 1. Понятие о количественных характеристик токсичности и опасности вредных веществ 2. Использование тестовых моделей для оценки токсичности. 3. Требования предъявляемые к тест-объектам токсикологии. 27

Задание по аудиторной самостоятельной работе: Описание модельного организма для токсикологических исследований Самостоятельная аудиторная работа по теме 3.1 № Вид самостоятельной работы п/п 1 Общая (единое задание для каждого студента группы)

Групповая

Форма самостоятельной работы Работа на лабораторном занятии по методическим рекомендациям Работа с разноуровневыми текстами заданий и инструкций

Форма отчётности Отчёт по лабораторной работе Выступление по результатам

Групповая самостоятельная работа по данной теме проводится в интерактивной форме на лабораторном занятии (1 час). При проведении занятия используется технология групповой работы. Группа разбивается на 4 минигруппы, в каждой из которых назначается руководитель. После выполнения работы в соответствии с выданными методическими рекомендациями руководители минигрупп выступают с результатами проделанной работы. Самостоятельная внеаудиторная работа по теме 3.1 № Вид самостоятельной рап/п боты 1 Общая (единое задание для каждого студента группы)

Форма самостоСрок сдачи ятельной работы Изучение литера- К текущему латурных источнибораторному ков по теме, кон- занятию спектирование

Форма отчётности Конспект

Перечень вопросов для самостоятельного изучения и рекомендации по выполнению заданий к теме 3.1. Вопросы для самостоятельного изучения: 1. Генотоксичность. Литература: 1. 13, 14, 15, 22,23 Вопросы для самопроверки: 1. Какие требования предъявляются к модельным животным в токсикологических исследования? 2. В чем сложность экстраполяции данных эксперимента на организм человека?. Форма текущего контроля по теме 3.1: отчёт по лабораторной работе, конспект. Тема 3.2. Показатели токсичности. 28

Аудиторные занятия План лабораторного занятия 1. Гигиеническое нормирование веществ. 2. Понятие ПДК. 3. Понятия LD, CL Задание по аудиторной самостоятельной работе: Описание поллютантов с использованием токсикометрических показателей. Самостоятельная аудиторная работа по теме 3.2 № Вид самостоятельной работы п/п 1 Общая (единое задание для каждого студента группы)

Групповая

Форма самостояФорма отчётности тельной работы Работа на лабораторОтчёт по лабораторном занятии: провеной работе дение анализа литературных данных Отработка умений и навыков работы с литературой, взаимоконтроль

Устное выступление на лабораторном занятии

Групповая самостоятельная работа по данной теме проводится в интерактивной форме на лабораторном занятии (1 часа). При проведении занятия используется технология групповой работы. Группа разбивается на 3 минигруппы, в каждой из которых назначается руководитель. Каждая минигруппа получает задание – набор соединений для описания по токсикологическим параметрам. Самостоятельная внеаудиторная работа по теме 3.2 Форма самостоятельной работы

№ п/п

Вид самостоятельной работы

Общая (единое задание для Изучение материкаждого студента группы) ала, вынесенного на самостоятельную проработку

В течение неУстное собеседели до лаборадование на латорного занябораторном затия нятии

Индивидуальная

В течение 10 дней

Подготовка эссе по полученному заданию

Срок сдачи

Форма отчётности

эссе

Перечень вопросов для самостоятельного изучения и рекомендации по выполнению заданий к теме 3.2. Вопросы для самостоятельного изучения: 1. Методические основы определения ПДК. 29

Литература: 1. 13, 14, 15, 22,23 Вопросы для самопроверки: 1. Дайте определение понятия ПДК. 2. Какой из показателей токсичности является наиболее универсальным?. Форма текущего контроля по теме 3.2: отчёт по лабораторной работе, устное выступление. Тема 3.3. Пробоотбор и пробоподготовка проб для анализа Аудиторные занятия План лабораторного занятия (занятие проводится в форме экскурсии в экоаналитическую лабораторию ВятГГУ) 1. Методы определения различных токсикантов в природных объектах. 2. Современное лабораторное оборудование для физико-химического определения токсикантов; принципы работы оборудования. Самостоятельная аудиторная работа по теме 3.3 № Вид самостоятельной работы п/п 1 Общая (единое задание для каждого студента группы)

Форма самостояФорма отчётности тельной работы Конспектирование Конспект Участие в дискуссии, в эвристической беседе

Самостоятельная внеаудиторная работа по теме 3.3 № Вид самостоятельной рап/п боты 1 Общая (единое задание для каждого студента группы)

Индивидуальная

Форма самостоятельной работы Изучение литературных источников по теме, конспектирование Выполнение самостоятельных исследований по индивидуальной теме

Срок сдачи К текущему лабораторному занятию В течение 10 дней

Форма отчётности Конспект

Отчет по результатам исследования

Перечень вопросов для самостоятельного изучения и рекомендации по выполнению заданий к теме 3.3. Вопросы для самостоятельного изучения: 1. Пробоподготовка секционного материала для анализа. 2. Современные методы определения микотоксинов. 30

Литература: 1,2, 3, 4, 6 Вопросы для самопроверки: 1. Опишите порядок действий при пробоподготовке проб природных объектов для анализа на токсинов и ксенобиотиков. 2. Назовите современные физико-химические методы и оборудование, используемое для определения поллютантов. Форма текущего контроля по теме 3.3: конспект. Раздел 4. Профилактика отравлений Тема 4.1. Виды отравлений и их профилактика Аудиторные занятия План лекции 1. Общие представления об отравления. Клиническая картина наиболее часто встречающихся токсинов 2. Первая помощь при отравлении. План лабораторного занятия 1. Клиническая картина при отравлении токсинами пиогенных кокков (стреплизины, альфа-токсин) 2. Клиническая картина при алимиетарном отравлении ботулизме. 3. Сальмонелез. 4. Токсический гепатит. Задание по аудиторной самостоятельной работе: описать и предложить методы профилактики выбранного заболевания Самостоятельная аудиторная работа по теме 4.1 № Вид самостоятельной работы п/п 1 Общая (единое задание для каждого студента группы)

Групповая

Устное выступление на лабораторном занятии

Групповая самостоятельная работа по данной теме проводится в интерактивной форме на лабораторном занятии (1 часа). При проведении занятия используется технология групповой работы. Группа разбивается на 3 минигруппы, в каждой из которых назначается руководитель. Каждая минигруппа выбирает токсикозаболевание для описания по предложенным параметрам. 31

Самостоятельная внеаудиторная работа по теме 4.1 Форма самостоятельной работы

№ п/п

Вид самостоятельной работы

В течение неУстное собеседели до лаборадование на латорного занябораторном затия нятии

Индивидуальная

В течение 10 дней

Подготовка эссе по полученному заданию

Форма отчётности

Срок сдачи

эссе

Перечень вопросов для самостоятельного изучения и рекомендации по выполнению заданий к теме 4.1 Вопросы для самостоятельного изучения: 1. Столбняк. 2. Дифтерия. Литература: 1, 14, 22, 23 Вопросы для самопроверки: 1. Какие типичные симптомы отравления? 2. Какие общие правила нужно соблюдать для профилактики отравления? 3. Какие материалы используют для иммунохимической диагностики токсикозов? Форма текущего контроля по теме 4.1 конспект. Раздел 5. Экотоксикологический мониторинг Тема 5.1. Способы организации системы мониторинга. Аудиторные занятия План лекции 1. Цели и задачи биомониторинга. 2. Поведение токсикантов в окружающей среде. 3. Токсикологические методы в биомониторинге. 4. Промышленные яды. Самостоятельная аудиторная работа по теме 4.1. № Вид самостоятельной работы п/п 1 Общая (единое задание для каждого студента группы)

Форма самостоятельной работы Работа на лекции: работа с текстом лекции, входное тестирование

Форма отчетности Конспект лекции, тест

Самостоятельная внеаудиторная работа по теме 4.1. № Форма самостояВид самостоятельной работы п/п тельной работы 1 Общая (единое задание для Изучение и конкаждого студента группы) спектирование материала, вынесенного на самостоятельную проработку

Срок сдачи Через неделю

Форма отчетности Конспект

Перечень вопросов для самостоятельного изучения и рекомендации по выполнению заданий к теме 5.1. Вопросы для самостоятельного изучения: 1. Значение мониторинга. Литература: 13,14, 15 Вопросы для самопроверки: 1. Какие основные структурные блоки в системе биомониторинга можно выделить? 2. Какое место замают токсикологические исследования в системе биомониторинга? Форма текущего контроля по теме: конспект Тема 5.2. Биоиндикация и биотестирование. Аудиторные занятия План лабораторного занятия №5.1.1 1. Токсичность. Биотестирование как метод интегральной оценки токсического загрязнения природных сред. 2. Место биотестирования в биологическом мониторинге. 3. Тест-объект и тест-реакция. Критерии токсичности. 4. Роль биотестирования в оценке токсичности природных объектов. Задание по аудиторной самостоятельной работе: определите токсичность водной строительного материала, рассчитайте индекс токсичности, определение уровень токсичности пробы. План лабораторного занятия №5.1.1 1. Принцип и особенности метода. Хемотаксическая реакция инфузорий Paramecium caudatum. 2. Подготовка тест-культуры к работе. Проверка пригодности тесткультуры в опыте с модельным токсикантам. 3. Выполнение эксперимента по определению токсичности водной вытяжки из донных отложений. 33

4. Расчет индекса токсичности, определение уровня токсичности пробы. Задание по аудиторной самостоятельной работе: определите токсичность водной вытяжки из донных отложений, рассчитайте индекс токсичности, определение уровень токсичности пробы. Самостоятельная аудиторная работа по теме 5.3 № Вид самостоятельной работы п/п 1 Общая (единое задание для каждого студента группы)

Форма самостоятельной работы Работа на лекции: работа с текстом лекции, конспектирование.

Форма отчётности Конспект лекции

Самостоятельная внеаудиторная работа по теме 5.3 № Вид самостоятельной п/п работы 1 Общая (единое задание для каждого студента группы) 2 Групповая

Индивидуальная

Форма самостоятельной работы Работа с текстом лекции, конспектирование Изучение текстов методик экотоксикологического анализа Приготовление водной вытяжки из донных отложений

Форма отчётности Через неделю Конспект лекпосле лекции ции Срок сдачи

Через неделю Беседа после лекции Через неделю Наличие выпосле лекции тяжки

Перечень вопросов для самостоятельного изучения и рекомендации по выполнению заданий к теме 3.5. Вопросы для самостоятельного изучения: 1. Содержание методик экотоксикологического донных отложений по измерению поведенческой реакции тест-объекта Paramecium caudatum с помощью прибора «Биотестер» и изменению интенсивности бактериальной биолюминесценции тест-системой «Эколюм». 2. Устройство и принцип действия приборов «Биотестер» и «Эколюм». 3. Особенности пробоподготовки донных отложений для анализа на острую токсичность. Литература: 11, 12, 15 Вопросы для самопроверки: 1. Назовите принципы, на которых основаны методики экотоксикологического анализа донных отложений по измерению поведенческой реакции тест-объекта Paramecium caudatum и изменению интенсивности бактериальной биолюминесценции тест-системой «Эколюм». 34

2. Каковы особенности пробоподготовки донных отложений для анализа на острую токсичность? Форма текущего контроля по теме 3.5: проверка конспекта лекции, проверочная работа. Тема 3.6. Определение токсичности донных отложений экспрессметодом с применением прибора «Биотестер»

5. ПЕРЕЧЕНЬ ОСНОВНОЙ И ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ Основная: 1. Основы токсикологической химии [Текст]: Учеб. пособие для вузов / С.Г. Скугорева, А.И. Фокина. – Киров: Изд-во ВятГГУ, 2010. – 157 с. 2. Химические физико-химические методы, используемые в аналитическом контроле отдельных видов продукции [Текст]: Учеб. Пособие для вузов / А.И. Фокина. – Киров: Изд-во ВятГГУ, 2010. – 139 с. 3. Биологическое действие продуктов ядерного деления [Текст]: Учеб. Пособие для вузов / И. Я. Василенко, О. И. Василенко . – М. : БИНОМ, 2011 . – 384 с. 4. Карпов Ю. А., Савостин А. П. Методы пробоотбора и пробоподготовки. М.: Бином, Лаборатория знаний. 2009. – 243 с. 5. Резник Е. Н. Инструментальные методы химического анализа: учебное пособие / Е. Н. Резник, С. Г. Скугорева, Д. Н. Данилов. – Киров: Изд-во ВятГГУ, 2012. – 299 с. 6. Цитович И.К. Курс аналитической химии: учебник / И. К. Цитович. - Изд. 10-е, стер. - СПб.; М.; Краснодар: Лань, 2009. - 496 с. Дополнительная: 7. ФЗ-№73 от 31 мая 2001 г.» О государственной судебноэкспертной деятельности в Российской федерации» 8. Приказ МЗ РФ №161 от 24 аперля 2003 г. «Об утверждении Инструкции по организации и производству экспертных исследований в бюро судебно-медицинской экспертизы». 9. Радиационная гигиена: практикум [Текст]: Учеб. пособие для вузов / В.И.Архангельский, В.Ф.Кириллов, И.П.Коренков. – М.: Издательская группа «ГЭОТАР-Медиа». – 2009. – 352 с. 10. Радиационная гигиена [Текст]: Учебник для вузов / Л.А. Ильин, В.Ф. Кириллов, И.П. Коренков – М.: Издательская группа «ГЭОТАРМедиа». – 2010. – 384 с. 11. Введение в химическую экотоксикологию [Текст]: Учеб. пособие для вузов / Исидоров В.А. - СПб.: Химиздат, 1999. - 142 с. 12. Основы токсикологии [Текст]: Учебник для вузов / Куценко С. А. СПб., - 2002 – 395 с. 13. 7. Экологическая химия и экологическая токсикология [Текст]: Учебник для вузов / Фрумин Г.Т. –. СПб.: СПбГУ, 2000 – 198 с. 14. 8. Методы определения токсичности и опасности химических веществ [Текст]: Учеб. пособие для вузов / Саноцкий И.В. - М.: Медицина, 1970 - 343 с. 15. . Токсикология химически-опасных веществ и мероприятия в очагах химического поражения [Текст]: Учеб. пособие для вузов / Кюрюшин В.А., Моталова Т.В. - Рязань: РГМУ, 2004 - 163 с. 36

16. ГОСТ 17.1.3.07-82. Охрана природы. Гидросфера. Правила контроля качества воды водоемов и водотоков. М.: Стандартинформ, 1982. 12 с. 17. ГОСТ 17.1.5.01-80 Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к отбору проб донных отложений водных объектов для анализа на загрязненность. 18. ГОСТ 27262-87 Корма растительного происхождения. Методы отбора проб. 19. ГОСТ 26929-86 Сырье и продукты пищевые. Подготовка проб. Минерализация для определения содержания токсичных элементов. 20. Леонов А.В., Пищальник В.М., Мелкий В.А. Методы исследований параметров морской среды. – Южно-Сахалинск: СахГУ, 2010. – 160 с. 21. Мониторинг природных сред и объектов (Исследовательский практикум для школьников и студентов). Под ред. профессора Т. Я. Ашихминой – Киров: «Старая Вятка», 2006. – 252 с. Программное обеспечение и Интернет-ресурсы: 22. 22. Сайт международного общества токсикологов http://www.toxicology.org/ 23. 23. Статьи по химической токсикологии Chemical Research in Toxicology http://pubs.acs.org/journal/crtoec 6. СИСТЕМА ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ОСВОЕНИЯ СТУДЕНТАМИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «Основы токсикологии» И ФОРМЫ ТЕКУЩЕЙ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ И ИТОГОВОЙ АТТЕСТАЦИИ a. Шкала баллов по учебной дисциплине В соответствии с Положением о балльно-рейтинговой системе оценки знаний студентов ВятГГУ по учебной дисциплине предусмотрены следующие виды контроля качества знаний студентов:  Текущая аттестация;  Межсессионная аттестация;  Промежуточная аттестация. Шкала баллов по учебной дисциплине № п/п

Показатели

Норма баллов

Виды текущей аттестации до межсессионной аттестации 1 2

Посещение аудиторных занятий Разработка списков

12 · 0,5 = 6 5

Опрос

Самостоятельное изучение отдельных тем по учебной

10 37

дисциплине Активность на занятиях

Межсессионная аттестация (контрольная работа)

1 2 3

Виды текущей аттестации после межсессионной аттестации Посещение аудиторных занятий 6 · 0,5 = 3 Самостоятельная работа 5 Ролевая игра 5

4 6

Отчет на конференции Активность на занятиях

10 3

Виды работ и заданий на зачете 1 2

Вопросы по теоретическому материалу Практическое задание Всего баллов за зачет Всего баллов

10 10 20 100

6.2. Фонды оценочных средств для проведения текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации

№ п/ п

Результат (освоенные компетенции)

ОК-11

ОК-12

ОК-15

Основные показатели оценки результата

1) знать: основные области применения химических дисциплин; 2) уметь: проявлять настойчивость при решении нестандартных и творческих задач по химии; 3) владеть: приемами формулировки, обоснования и достижения цели. 1) знать: алгоритмы мышления, способные приводить к решению конкретных задач; 2) уметь: грамотно и понятно излагать свои мысли; 3) владеть: приемами анализа способов достижения цели. 1) знать: теоретические основы химических процессов токсинов в окружающей среде; 2) уметь: грамотно и понятно из-

Виды контроля* в, т, м, п

Формы и методы контроля

Конспект, отчёт по лабораторной работе, устное собеседование, контрольная работа, зачет

Номер раздела / темы (для текущего контроля) 1.1

т, м, п

Конспект, 1.2 отчёт по лабора- 3.1 торной работе, опрос, ролевая игра, конференция, зачет

в, т, м, п

Конспект, отчёт 4.1 по лабораторной работе, самостоятельная работа, опрос, устное собеседо38

вание, конференция

лагать свои мысли; 3) владеть: приемами теоретической и практической работы в выбранной области химии (в соответствие с темой магистерской диссертации). 4

ПК-1

ПК-16

ПК-17

ПК-18

ПК-22

1) знать: последние достижения в избранной области химии; 2) уметь: самостоятельно искать новую информацию из различных источников; 3) владеть: приемами критической оценки новых достижений. 1) знать: приемы химического эксперимента, принципы основных методов получения информации; 2) уметь: выбирать подходы, способы проведения эксперимента и обработки результатов; 3) владеть: навыками химического эксперимента. 1) знать: механизм действия токсикантов на организм человека и природную среду; 2) уметь: правильно работать с токсикантами с минимальным ущербом для себя и окружающей среды; 3) владеть: навыками безопасного обращения с токсически опасными веществами. 1) знать: свойства веществ, особенности оборудования, правила обращения с опасными веществами; 2) уметь: видеть и анализировать ситуацию, предотвращать возможные случаи нарушения техники безопасности; 3) владеть: методами безопасного обращения с химическими материалами, приемами оказания первой помощи при поражении. 1) знать: принципы, законо-

т, м, п

Конспект, 1.1 отчёт по лабора- 1.2 торной работе, 3.1 устное собеседование, самостоятельная работа, конференция

в, т, м, п

Конспект, 3.2 отчёт по лабора- 3.3 торной работе, наблюдение, опрос, тематический обзор литературы

в, т

наблюдение, 1.2 опрос, устное со- 2.1 беседование 2.2 2.3 3.1 5.2

т, п

Конспект, отчёт 2.1 по лабораторно- 2.2 му занятию, 2.3 опрос, контрольная работа, конференция, зачет

т, м, п

Конспект,

4.1 39

ПК-24

ПК-25

мерности, области применения различных методов анализа; 2) уметь: выбирать наиболее эффективные, обосновывать выбор, подбирать средства для достижения результата; 3) владеть: применять современные химические, физикохимические и биологические методы анализа различных объектов; 1) знать: физические и химические свойства веществ; 2) уметь: прогнозировать их применение; 3) владеть: навыками мысленного анализа системы свойстваприменение. 1) знать: основные принципы качественного и количественного анализа; 2) уметь: выполнять качественный и количественный анализ веществ и сырья; 3) владеть: основными приемами анализа, использования средств анализа.

отчёт по лабора- 5.4 торной работе, наблюдение, опрос, тематический обзор литературы, контрольная работа, зачет

т, м, п

в, т

Конспект, отчёт по лабораторной работе, наблюдение, устное собеседование, решение проблемных ситуаций, зачет Отчёт по лабораторной работе, наблюдение, устное собеседование

3.2 3.3

3.2 3.3 4.1

6.2.1. Входной контроль знаний студентов Проводится в форме тестирования для выяснения уровня знаний, необходимых для освоения курса. Примерные задания для проверки знаний студентов Тест по теме «Пробоотбор и пробоподготовка» Задание 1. «Впиши термин, которому соответствует определение» 1. Совокупность процедур, проводимых с целью подготовки пробы к определению показателей состава и свойств веществ и материалов 2. Токсины, выделяемые микромицетами 3. Терапевтический препарат, действующим началом которого являются готовые антитела против токсинов Задание 2. «Раздели на пары»

1. Яд

a) Химическое вещество, способное причинить серьезный вред здоровью или смерть своим действием на организм человека

2. Токсин

b) ядовитое вещество (белок), вырабатываемое живым организмом. c) химический, физический агент, как правило искусственного происхождения, оказывающий вредное воздействие на половую и детородную функцию половозрелых мужчин или женщин d) чужеродное вещество, попавшее внутреннюю среду организма e) Вещество, несвойственное данной экосистеме или находящееся в концентрациях, оказывающих негативный эффект на живые организмы f) Химически чистое вещество, оказывающее негативный эффект на организм

3. Токсикант

4. Вредное вещество 5. Поллютант 6. Ксенобиотик

Задание 3. «Раздели на пары» a) ботулотоксин

бактерии

2. 3. 4. 5.

грибы змеи синтетический токсинd) земноводные

1.Выпаривание 2.Экстракция 3.Отгонка 4. Возгонка (сублимация) 5. Десублимация

b) c) d) e)

батрахотоксин бунгаротоксин иприт афлотоксин

Задание 4. «Раздели на пары» a) термическое выделение более летучих, чем матричный, компонентов b) переход вещества из твёрдого состояния в газообразное, минуя жидкую фазу c) термическое уменьшение объёма матрицы d) непосредственный переход газообразного вещества в кристаллическое e) перераспределение компонентов между двумя взаимонерастворимыми жидкостями Задание 5. «Раздели на группы»

Необходимо выбрать один или несколько верных ответов 1. Целью a) приведение пробы в такое состояние, которое необхопредварительной стадии димо для определения состава вещества пробоподготовки является Целью окончательной b) получение пробы определенной массы стадии пробоподготовки является c) получение пробы определенной однородности d) приведение пробы в такое состояние, которое необхо-

димо для определения свойств вещества Задание 6. «Раздели на группы» Необходимо выбрать один или несколько верных ответов 1. Основные операции предварительной стаa) смешивание дии пробоподготовки 2. Основные операции окончательной стадии b) минерализация пробоподготовки c) разбавление d) сокращение e) вскрытие пробы f) разделение g) измельчение h) концентрирование Задание 7. «Дайте определение приведенным ниже терминам и понятиям» 1. Токсикология 2. Токсичность

6.2.2. Текущая аттестация Примерные задания для проведения текущей аттестации представлены в разделе 4 УМК. 6.2.3. Межсессионная аттестация Межсессионная аттестация проводится в форме тестовых контрольной работы. Примерные задания для межсессионной аттестации: 1. Что относится к ксенобиотикам? 1. диоксины 2. токсины бледной поганки 3. никотин 4. хлорид натрия 2. Что применяют для уничтожения насекомых? 1. инсектициды 2. акарициды 3. гербициды 4. фунгициды 3. К какому классу токсичности следует отнести малотоксичные вещества? 1. Первому 2. Второму 42

3. Третьему 4. Четвертому 4. Какая система организма первой поражается при воздействии ртути? 1. нервная 2. пищеварительная 3. сердечно-сосудистая 4. детородная 5.Токсикометрия – это… 1. установление качественных и количественных показателей токсичности химических веществ, оценка и формы развития токсического процесса; 2. изучение механизмов, лежащих в основе токсического действия различных химических веществ, закономерностей формирования токсического процесса,его проявлений; 3. выяснение механизмов проникновения токсикантов в организм, закономерностей их распределения, метаболизма и выведения. 6. Ксенобиотик – это… 1. вещества, вызывающие интоксикацию клеток; 2. вещества, вызывающие интоксикацию организма, популяций; 3. чужеродное вещество, созданное искусственным путем, не участвующее в пластическом или энергетическом обмене. 7. Количество вещества, поступающего в организм измеряется в: 1. мг/кг; 2. мг/м3; 3. мг/л. 8. Антидоты – это… 1. лекарственные средства; 2. средства защиты кожи и глаз (повязка, очки); 3. физические явления природы. 9. Диализ и фильтрация крови (лимфы) относятся к методам: 1. усиления естественных процессов очищения организма; 2. искусственной детоксикации; 3. фармалогической детоксикации. 10. Острое отравление возникает при поступлении яда в организм 1. малыми дозами в течение длительного времени 2. через желудок 3. однократно 4. через кожу 11. Токсическое действие СО на организм обусловлено 1. нарушением переноса кислорода внутри клеток 2. разрушением дыхательных ферментов в клетках 43

3. нарушением переноса кислорода кровью за счет образования карбоксигемоглобина 4. нарушением переноса кислорода кровью за счет ее свертывания 12. Токсикология - это наука о потенциальной опасности вредного воздействия веществ 1. на человека 2. живые организмы 3. живые организмы и экосистемы 4. экосистемы 13. По химическому строению ядовитые вещества могут быть 1. органическими 2. смешанными 3. неорганическими 4.все ответы верны 14. Токсичность - это мера несовместимости вещества 1. с жизнью 2. со здоровьем 3. с нормальной жизнедеятельностью 4. с нормальным развитием организма 15. Вещество канцерогенного действия вызывает 1. возникновение рака 2. нарушение развития плода 3.аллергию 4. мутации 16. Гербициды ядовиты преимущественно: 1. для бактерий; 2. для растений; 3. для насекомых. 17. К какому виду относится интоксикация в результате продолжительного поступления вредных веществ в малых дозах: 1. острая; 2. подострая; 3. хроническая. 18. К какому виду относится интоксикация, при которой наблюдаются аллергенно – дистрофические нарушения, изменения в нервной, сердечно – сосудистой, дыхательной, эндокринной и костной системах: 1. местная; 2. общая; 3. смешанная. 19. Токсины ботулизма это токсические вещества: 1. биологического происхождения; 2. химического; 3. физического. 44

20. К чрезвычайно опасным веществам (I кл.) относятся вещества с ПДК в воздухе рабочей зоны: 1. менее 0,1 мг/м3; 11 2. 0,1 – 1 мг/м3; 3. более 1 мг/м3. Примеры практических задач 1. Для выявления причины отравления модельных животных тяжелыми металлами был приготовлен хроматографический анализ экстракта печени. По результатам ТСХ было получено, что данный металл имел Rf= 0,31. В контрольном варианте было установлено, что расстояние для ионов Pb, Cd, Hg до линии старта равнялось 10,76 см; 4,34 см; 8,6 см, соответственно. Расстояние от линии старта до фронта элюции составило 14 см. Установите каким металлом произошло отравление? Варианты ответа: 1. Pb 2. Cd 3. Hg 2. Дайте ответ:: Рассчитаете значение LD50 для модельного токсина, если известно, что зависимость «доза-эффект» для него определяется по формуле Y=0.02*X – 10, где Y – эффект токсина в пробитах; Х – концентрация токсина, мг/мл. Варианты ответа: 1. 250 мг/мл 2. 350 мг/мл 3. 750 мг/мл 6.2.4. Материалы для проведения промежуточной аттестации Промежуточная аттестация проводится в форме зачета. Примерный перечень вопросов к зачету:

Дайте определение токсикологии, химической токсикологии. Каковы задачи токсикологической химии? 2. Охарактеризуйте этапы возникновения и развития химической токсикологии. Какие ученые внесли большой вклад в развитие науки в России? 3. Дайте трактовку термина «яд» с точки зрения различных ученых. Существует ли абсолютный яд? 4. Что такое «токсикант» и «ксенобиотик»? В чем состоит сходство и различие этих понятий? 5. Каковы механизмы формирования токсического процесса? Охарактеризуйте формы токсического процесса на разных уровнях орга1.

низации жизни: клеточном, органном, организменном, популяционном и биогеоценологическом. 6. Какие факторы определяют токсичность вещества? Приведите примеры. 7. Какова зависимость между структурой вещества и его токсическими свойствами? Рассмотрите на конкретных примерах, какими особенностями строения обладают вещества, проявляющие лакримогенное и кожно-нарывное действие? 8. Дайте определение понятия «рецептор». Что такое постоянный и селективный рецептор, рецептор с изменяющейся структурой; «немой» и активный рецептор (структура – мишень)? Охарактеризуйте зависимость токсичности вещества от количества и качества рецепторов. 9. Какое действие оказывает токсикант на элементы межклеточного пространства? В чем заключаются механизмы токсичности, обусловленные этим действием? 10. Охарактеризуйте действие ксенобиотиков на ферменты (изменение активности и конформации). Приведите примеры. 11. Каково действие токсикантов на нуклеиновые кислоты (химическая модификация, изменение конформации)? 12. Рассмотрите особенности передачи регуляторного сигнала при взаимодействии лигандов с различными видами селективных рецепторов мембран (формирующим ионные каналы, связанным с G-протеинами, обладающим тирозинкиназной активностью, образующим межрецепторные сети). 13. Каковы специфические особенности химикотоксикологических исследований объектов биологического происхождения? 14. Что является объектами химико-токсикологических исследований? 15. Дайте классификацию токсичных веществ по общим признакам, по способам и условиям воздействия. Приведите классификацию по токсикологическим признакам: по основному действию на организм и по патологическим реакциям, вызываемым веществом. На какие группы можно разделить токсичные вещества в зависимости от методов их изолирования из анализируемых объектов? 16. Какие физико-химические методы используют для качественного и количественного определения ядовитых и сильнодействующих веществ? 17. На чем основаны биохимические методы определения ядовитых и сильнодействующих веществ (иммунохимические методы и биосенсорный анализ)?

В чем заключается методика изолирования веществ дистилляцией с водяным паром? Приведите примеры веществ, которые можно изолировать таким образом. 19. В чем заключается метод изолирования алкалоидов подкисленным спиртом – метод Стаса – Отто. Каковы особенности современной модификации данного метода? Опишите достоинства и недостатки метода изолирования подкисленным спиртом. 20. Каковы особенности метода изолирования веществ подкисленной водой? Опишите его достоинства и недостатки. 21. Чем отличается частный метод изолирования подкисленной водой, предложенный В. Ф. Крамаренко, от классического метода? Как влияет кислотность среды и природа растворителя на степень извлечения веществ подкисленной водой? 22. Приведите примеры веществ, изолируемых из анализируемых объектов подкисленным спиртом и подкисленной водой. 23. Приведите примеры синтетических лекарственных веществ основного характера. 24. Какие органы, ткани, среды организма могут наиболее полно отражать вредное воздействие ТМ на организм человека? 25. Как Вы думаете, почему с апреля 2010 года в России отменена обязательная сертификация продуктов питания? Какая альтернатива системе сертификации существует? 26. Людям, работающим в условиях вредного воздействия токсичных веществ на организм, выдают молоко. Как Вы считаете, помогает ли молоко в «борьбе за очищение организма»? 18.

Пример практических задач 1. Навеску ДСП залили 100 мл воды, отфильтровали. К 25 мл фильтрата прилили 25 мл 0,005 н. раствора йода (к = 0,995) и 25 мл 2 н. раствора гидроксида натрия. Через 5 мин щелочь нейтрализовали раствором серной кислоты. На оттитровывание избытка йода ушло 0,07 мл раствора 0,005 н. тиосульфата натрия. Рассчитайте содержание формальдегида в 100 г ДСП. 2. В двух образцах почвы определили содержание валовой и подвижной формы свинца. Результаты приведены в таблице. Предположите, почему при одинаковом содержании валовых форм различие в содержании подвижных форм существенное. № Тип почвы Содержание валоСодержание подвижвой формы, мг Pb/кг ной формы, мг Pb/кг почвы почвы 1 Супесчаная 34,7 5,8 2 Дерново34,7 2,3 подзолистая 47

6.3. Материалы, устанавливающие содержание и порядок проведения итоговой аттестации Содержание учебной дисциплины «Анализ донных отложений и прибрежной растительности» не входит в перечень вопросов государственного экзамена, проводимого в соответствии с «Положением об итоговой государственной аттестации выпускников высших учебных заведений Российской Федерации», утвержденным приказом Минобразования РФ от 25.03.2003 № 1155, и программой государственной аттестации выпускников по направлению подготовки 020100.68 Химия, профиль подготовки «Химия окружающей среды, химическая экспертиза и экологическая безопасность», утверждённой на заседании учёного совета химического факультета.