Рабочая программа дисциплины составлена в соответствии с федеральными государственными требованиями (приказ Минобрнауки РФ № 1365 от 16.03.2011, в ред. от 29.08.2011) по специальности 25.00.36 – Геоэкология. Рабочая программа дисциплины разработана Ашихминой Т. Я., д.т.н., профессором, зав. кафедрой химии, Ольковой А. С., к.т.н., старшим преподавателем кафедры экологии, Скугоревой С. Г., к.б.н., доцентом кафедры химии.
Рецензент – Л. В. Кондакова, к.б.н., доцент, зав. кафедры экологии.
Рабочая программа дисциплины утверждена на заседании кафедры экологии 17 октября 2011 г., протокол № 4.
Вятский государственный гуманитарный университет (ВятГГУ), 2011 г. Ашихмина Т. Я., Олькова А. С., Скугорева С. Г., 2011 г.
2
1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Рабочая программа составлена в соответствии с федеральными государственными требованиями (приказ Минобрнауки РФ № 1365 от 16.03.2011, в ред. от 29.08.2011) по специальности 25.00.36 – Геоэкология. Учебная дисциплина «Геоэкология» входит в перечень специальных дисциплин отрасли технических наук и научной специальности 25.00.36 Геоэкология (технические науки). Геоэкология изучает последствия воздействия антропогенного фактора на природные и природно-техногенные системы. При изучении рассматриваются пути оптимизации взаимоотношений общества и глобальной экосистемы планеты Земля. Таким образом, данный курс связан с материалами дисциплин «Общая экология», «Устойчивое развитие», «Техногенез и формирование природнотехногенных ландшафтов», «Геоэкологическое проектирование и геосистемный мониторинг». Целью дисциплины является формирование научных знаний и умений, направленных на владение понятиями об источниках антропогенного воздействия, природных и природно-техногенных системах, методах управления ими, способах геоэкологической оценки территории. Задачи: • сформировать понятия: геоэкология, экосфера, геосфера, техносфера, природно-техногенная система, глобальные экологические изменения; • сформировать представление о взаимосвязи общества и Земли на современном этапе; • дать оценку природным механизмам и процессам, управляющим глобальной экосферой; • сформировать представление о социально-экономических процессах, определяющих глобальные экологические изменения; • способствовать расширению знаний о геосферах Земли, их изменением под влиянием деятельности человека; • представить геоэкологические аспекты функционирования природнотехногенных систем; • способствовать умению применять методы анализа геоэкологических проблем; • способствовать формированию представлений о способах управления экологическим состоянием природных и природно-техногенных систем; • способствовать формированию естественнонаучного мировоззрения; • способствовать формированию культуры умственного труда и экологической культуры личности каждого студента.
3
2. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ «Геоэкология» 2.1. Объем дисциплины и виды учебной работы Общий объем (по РУП)
Виды учебной работы
Общая трудоемкость (в ч./ в З.Е.) Аудиторные занятия Лекции Лабораторные занятия Практические, семинарские занятия Самостоятельная работа аспирантов Виды контроля
очная
заочная
108/3 54 24 16 14 54 зачет
108/3 20 8 6 6 88 зачет
2.2. Тематический план
Раздел I. Введение Тема 1.1. Введение в курс «Геоэкология» Раздел II. Природные механизмы и процессы, управляющие геосферами 4. Тема 2.1. Особенности геосфер Земли, условия их гомеостаза, особенности круговорота веществ и энергии 5. Раздел III. Социально-экономические процессы, определяющие глобальные экологические изменения 6. Тема 3.1. Геоэкологические ресурсы и «услуги», их связь с социально-экономической сферой 7. Тема 3.2. Геоэкологический аспект демографии мира и его регионов 8. Тема 3.3. Значение мировой экономической ситуации в развитии экологического кризиса 9. Раздел IV. Геосферы Земли и деятельность человека 10. Тема 4.1. Атмосфера. Влияние деятельности человека 1. 2. 3.
Практические занятия, семинары Лабораторные занятия Самостоятельная работа
Разделы, основные темы дисциплины
Практические занятия, семинары Лабораторные занятия Самостоятельная работа Лекции
№ п/п
Лекции
Часы на изучение дисциплины Очная форма Заочная форма
2
2
2
2
4
4
2
2
2
2
2
2
2
2
2
6
4
6
4
4
2
4
2
6
4
4
11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22.
Тема. 4.2. Гидросфера. Влияние деятельности человека Тема 4.3. Литосфера. Влияние деятельности человека Тема 4.4. Биосфера. Влияние деятельности человека Раздел V. Геоэкологические аспекты функционирования природно-техногенных систем Тема 5.1. Геоэкологические аспекты энергетики Тема 5.2. Геоэкологические аспекты сельского хозяйства Тема 5.3. Геоэкологические аспекты промышленного производства Тема 5.4. Геоэкологические аспекты урбанизации. Раздел VI. Методы анализа геоэкологических проблем Тема 6.1. Разнообразие геоэкологических проблем Тема 6.2. Разнообразие методов анализа геоэкологических проблем Тема 6.3. Управление экологическим состоянием природных и природно-техногенных систем ИТОГО:
2
2
6
4
6
6
2 2 2
2
6
4
6
4
6
4
6
4
4
2
2
4
4
2
2
4
2
2
2
4
4
24
14
16
54
2
4
6 4
6 6
8
6
6
88
2.3. Содержание разделов, основных тем дисциплины «Геоэкология» Раздел I. Введение 1.1. Тема: Введение в курс «Геоэкология». Предмет и объект геоэкологии. Цель и задачи науки. Место геоэкологии в системе наук об окружающей среде. Практическое значение и актуальность геоэкологических исследований. Раздел II. Природные механизмы и процессы, управляющие геосферами 2.1. Тема: Особенности геосфер Земли, условия их гомеостаза, особенности круговорота веществ и энергии. Особенности геосфер Земли. Глобальная экосфера Земли как сложная динамическая саморегулирующаяся система. Круговорот энергии на Земле. Основные круговороты веществ.
5
Раздел III. Социально-экономические процессы, определяющие глобальные экологические изменения 3.1. Тема: Геоэкологические ресурсы и «услуги», их связь с социальноэкономической сферой. Потребление природных ресурсов, региональные и национальные особенности процесса. Классификация природных ресурсов и «услуг». 3.2. Тема: Геоэкологический аспект демографии мира и его регионов. Население мира и его регионов: численность, пространственное распределение, возрастная структура, миграции, демографическая политика. 3.3. Тема: Значение мировой экономической ситуации в развитии экологического кризиса. Внешний долг государств и его влияние на экологическую ситуацию. Соотношение экономического и экологического благополучие государства. Раздел IV. Геосферы Земли и деятельность человека 4.1. Тема: Атмосфера. Влияние деятельности человека. Особенности атмосферы, еѐ роль в динамической системе Земли. Антропогенные изменения состояния атмосферы и их последствия: изменение альбедо, влагооборота, климата и т.д.). Асидификация. Парниковый эффект. Нарушение озонового слоя. Мониторинг и управление качеством воздуха. 4.1. Тема: Гидросфера. Влияние деятельности человека. Особенности вод суши и океана. Глобальный круговорот воды. Водные ресурсы. Экологические проблемы регулирования стока и крупномасштабных перерасходов воды. Основные проблемы качества воды. Мониторинг и управление качеством вод. 4.3 Тема: Литосфера. Влияние деятельности человека. Роль литосферы в в системе Земли и человеческом обществе. Основные типы техногенных воздействий на литосферу. Геологическая среда и еѐ устойчивость к техногенным процессам. Методы оценки состояния геологической среды. Прогнозирование еѐ вероятных изменений. Рациональное использование геологической среды. 4.4. Тема: Биосфера. Влияние деятельности человека. Особая роль живого вещества, основы биосферы, в функционировании глобальной экосферы Земли. Проблемы обезлесения. Проблемы опустынивания. Проблемы снижения биоразнообразия. Проблема деградации биосферы.
6
Раздел V. Геоэкологические аспекты функционирования природнотехногенных систем 5.1. Тема: Геоэкологические аспекты энергетики. Структура производства и потребления энергии. Экологические проблемы энергетической отрасли. Альтернативные виды энергии. 5.2. Тема: Геоэкологические аспекты сельского хозяйства. Экологические проблемы земледелия и скотоводства. Экологически устойчивые и чистые сельскохозяйственные технологии 5.3. Тема: Геоэкологические аспекты промышленного производства. Типы промышленности по используемой энергии, сырью и получаемой продукции. Управление выбросами, сбросами и отходами в промышленности. 5.4. Тема: Геоэкологические аспекты урбанизации. Тенденции урбанизации, их последствия. Состояние природно-техногенных систем города. Изменение ландшафта города. Раздел VI. Методы анализа геоэкологических проблем 6.1. Тема: Разнообразие геоэкологических проблем. Проблемы трансформации ландшафтов. Проблемы загрязнения. Проблемы физического загрязнения среды. 6.2. Тема: Разнообразие методов анализа геоэкологических проблем. Биологические, геофизические, системно-аналитические, химические и другие методы анализа и выявления геоэкологических проблем. 6.3. Тема: Управление экологическим состоянием природных и природнотехногенных систем. Вопросы управления окружающей средой на локальном, региональном, международном уровнях. Международное экологическое сотрудничество. Проблемы экологической безопасности. 3. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ дисциплины «Геоэкология» 3.1. Методические рекомендации для преподавателя Содержание основных разделов учебной дисциплины рекомендуется рассматривать в следующей последовательности: Введение. Предмет и объекты изучения геоэкологии. Природные механизмы и процессы, управляющие геосферами. Социально-экономические процессы, определяющие глобальные экологические изменения. 7
Геосферы Земли и деятельность человека. Геоэкологические аспекты функционирования природно-техногенных систем. Методы анализа геоэкологических проблем. В качестве учебных пособий и материальных средств обеспечения дисциплины рекомендуется использовать учебники и учебные пособия, схемы, таблицы, рисунки, мультимедиа проектор, видеофильмы. 3.2. Методические указания для аспирантов Аспиранты в процессе изучения дисциплины посещают аудиторные занятия, а также самостоятельно изучают темы, предусмотренные рабочей программой. Лекционные занятия раскрывают основное содержание учебной дисциплины. Семинарские и практические занятия направлены на изучение методов экологических исследований в рамках дисциплины. Приветствуется творческая работа аспирантов, изучение литературных источников, в том числе научных периодических изданий. Тема: 1.1. Введение в курс «Геоэкология» Контрольные вопросы: 1. Что такое геоэкология? 2. Цель геоэкологии 3. Задачи геоэкологии 4. Предмет и объект науки 5. Практическое значение геоэкологических исследований Литература: 1. Голубев Г. Н. Геоэкология. М., 1999, 337 с. Задание для самостоятельной работы: Какова актуальность и практическая значимость геоэкологических исследований? Тема: 1.1. Введение в курс «Геоэкология» Семинар: Введение в курс «Геоэкология» Основные вопросы: 1. Понятие геоэкологии 2. История развития науки 3. Связь геоэкологии с другими науками об окружающей среде. 4. Отрасли гекоэкологии 5. Прикладное значение геоэкологии Литература: 1. Голубев Г. Н. Геоэкология. М., 1999, 337 с. 2. Проблемы экологии России / Лосев К. С., Горшков В. Г., Кондратьев К. Я., Котлякин В. С., Гранкович В. Ф. М.: ВИНИТИ, 1993, 350 с. 3. Экологический мониторинг. Методы биологического и физико-химического мониторинга / Под ред. Д. Г. Гелашвили. Ч. IV. 2000. 427 с. Контрольные вопросы: 1. Развитие геоэкологии в России 2. Структура геоэкологии 8
Задания для самостоятельной работы: • Понятия: геоэкология, экосфера, геосфера, техносфера, природнотехногенная система, глобальные экологические изменения. • Соотношение понятий экология и геоэкология. • Соотношение понятий экосфера и геосфера Тема: 2.1. Особенности геосфер Земли, условия их гомеостаза, особенности круговорота веществ и энергии. Контрольные вопросы: 1. Какие существуют геосферы Земли? 2. Каковы их особенности? 3. Круговорот воды на Земле 4. Круговорот кислорода 5. Круговорот серы Литература: 1. Розанов Б. Г. Основы учения об окружающей среде: Учеб. пособие, М.: Издво Моск. ун-та, 1984, 376 с. 2. Экологический мониторинг. Методы биологического и физико-химического мониторинга / Под ред. Д. Г. Гелашвили. Ч. IV. 2000. 427 с. 3. Одум Ю. Экология: В 2-х т. Т. 2. М., 1986. 376 с. Задание для самостоятельной работы: Составьте схему круговорота углерода. Тема: 2.1. Особенности геосфер Земли, условия их гомеостаза, особенности круговорота веществ и энергии. Семинар: Природные механизмы и процессы, управляющие геосферами Основные вопросы: 1. Геосферы Земли. 2. Гомеостаз геосфер Земли. 3. Особенности круговорота веществ и энергии. Литература: 1. Розанов Б. Г. Основы учения об окружающей среде: Учеб. пособие, М.: Издво Моск. ун-та, 1984, 376 с. 2. Экологический мониторинг. Методы биологического и физико-химического мониторинга / Под ред. Д. Г. Гелашвили. Ч. IV. 2000. 427 с. 3. Одум Ю. Экология: В 2-х т. Т. 2. М., 1986. 376 с. 4. Голубев Г. Н. Геоэкология. М., 1999, 337 с. Контрольные вопросы: 1. Что такое гомеостаз? 2. Какие процессы способствуют гомеостазу геосфер? Задания для самостоятельной работы:: • Каковы особенности геосфер Земли. • Условия гомеостаза геосфер Земли. • Основные законы энергетического обмена Земли. • Основные законы круговорота веществ на Земле. 9
Тема: 2.1. Особенности геосфер Земли, условия их гомеостаза, особенности круговорота веществ и энергии. Семинар: Особенности геосфер Земли Основные вопросы: 1. Особенности атмосферы, литосферы, гидросферы и биосферы. 2. Парагенетическая связь основных оболочек Земли. 3. Химическое загрязнение оболочек Земли. 4. Физическое загрязнение оболочек Земли. 5. Биологическое загрязнение оболочек Земли. Литература: 1. Голубев Г. Н. Геоэкология. М., 1999, 337 с. 2. Данилов-Данильян В. И., Горшков В. Г., Арский Ю. М., Лосев К. С. Окружающая среда между прошлым и будущим: мир и Россия (опыт экологоэкономического анализа). М., 1994, 133 с. 3. Небел, Б. Наука об окружающей среде / Б. Небел, В 2-х томах. Мир. М., 1993. 4. Розанов Б. Г. Основы учения об окружающей среде: Учеб. пособие, М.: Издво Моск. ун-та, 1984, 376 с. Контрольные вопросы: 1. Каковы границы атмосферы? 2. Каковы границы биосферы? 3. Каковы границы литосферы? 4. Каковы границы гидросферы? Задания для самостоятельной работы: • Каковы особенности атмосферы, литосферы, гидросферы, биосферы. • Понятие парагенезиса. • Основные загрязняющие вещества Мирового океана. • Какие виды физических воздействий Вы знаете? Тема: 3.1. Геоэкологические ресурсы и «услуги», их связь с социальноэкономической сферой Контрольные вопросы: 1. Что такое природные ресурсы? 2. Какие существуют классификации природных ресурсов 3. Использование природных ресурсов в различных странах Литература: 1. Данилов-Данильян В. И., Горшков В. Г., Арский Ю. М., Лосев К. С. Окружающая среда между прошлым и будущим: мир и Россия (опыт экологоэкономического анализа). М., 1994, 133 с. 2. Небел, Б. Наука об окружающей среде / Б. Небел, В 2-х томах. Мир. М., 1993. 3. Розанов Б. Г. Основы учения об окружающей среде: Учеб. пособие, М.: Издво Моск. ун-та, 1984, 376 с. Задание для самостоятельной работы: Каковы особенности потребления природных ресурсов в России, Европе и США? 10
Тема: 3.2. Геоэкологический аспект демографии мира и его регионов Контрольные вопросы: 1. Что такое население? 2. Основные демографические характеристики населения 3. Что такое миграции? 4. Какие миграции бывают? Литература: 1. Проблемы экологии России / Лосев К. С., Горшков В. Г., Кондратьев К. Я., Котлякин В. С., Гранкович В. Ф. М.: ВИНИТИ, 1993, 350 с. 1. Голубев Г. Н. Геоэкология. М., 1999, 337 с. Задание для самостоятельной работы: Проследите за демографическими показателями в России начиная с 1930-х годов. Сделайте соответствующие выводы. Тема: 4.1. Атмосфера. Влияние деятельности человека Контрольные вопросы: 1. Что такое атмосфера? 2. Каковы особенности вод суши, океана? 3. Что такое парниковый эффект? 4. Что такое озоновый слой? Литература: 1. Голубев Г. Н. Геоэкология. М., 1999, 337 с. 2. Одум Ю. Экология: В 2-х т. Т. 2. М., 1986. 376 с. Задание для самостоятельной работы: Каковы особенности озонового слоя над Антарктидой? Тема: 4.2. Гидросфера. Влияние деятельности человека Контрольные вопросы: 1. Что такое гидросфера? 2. Каковы границы гидросферы? 3. Глобальный круговорот воды 4. Классификация вод 5. Каковы запасы водных ресурсов на Земле? Литература: 1. Голубев Г. Н. Геоэкология. М., 1999, 337 с. 2. Фелленберг, Г. Загрязнение природной среды / Г. Фелленберг. М.: Мир, 1997. 232 с. 3. Губский, Ю. И., Химические катастрофы и экология. / Ю. И. Губский, В. Б. Долго-Сабуров, В. В. Храпак. Киев: Здоров’я, 1993. 223 с. Задание для самостоятельной работы: Какие существуют экологические проблемы регулирования стока и крупномасштабных перерасходов вды? Тема: 5.1. Геоэкологические аспекты энергетики 11
Семинар: Геоэкологические аспекты функционирования природнотехногенных систем Основные вопросы: 1. Экологические проблемы энергетической отрасли. Пути выхода из кризиса. 2. Сельское хозяйство – один из наиболее мощных факторов преобразования экосферы Земли. 3. Проблема загрязнения природно-техногенных систем отходами производства и потребления. Решения проблемы Литература: 1. Проблемы экологии России / Лосев К. С., Горшков В. Г., Кондратьев К. Я., Котлякин В. С., Гранкович В. Ф. М.: ВИНИТИ, 1993, 350 с. 2. Фелленберг, Г. Загрязнение природной среды / Г. Фелленберг. М.: Мир, 1997. 232 с. 3. Губский, Ю. И., Химические катастрофы и экология. / Ю. И. Губский, В. Б. Долго-Сабуров, В. В. Храпак. Киев: Здоров’я, 1993. 223 с. Контрольные вопросы: 1. Что такое сельское хозяйство? 2. Какие существуют экологические проблемы скотоводства, земледелия? Задания для самостоятельной работы:: • В чем суть энергетического кризиса? • Назовите последствия сельского хозяйства для геосфер Земли. • Какие виды отходов Вы знаете? • Понятие природно-техногенной системы. Тема: 5.3. Геоэкологические аспекты промышленного производства Контрольные вопросы: 1. Что такое промышленность? 2. Что такое выбросы, сбросы, отходы? 3. Управление выбросами, сбросами, отходами Литература: 1. Проблемы экологии России / Лосев К. С., Горшков В. Г., Кондратьев К. Я., Котлякин В. С., Гранкович В. Ф. М.: ВИНИТИ, 1993, 350 с. 1. Голубев Г. Н. Геоэкология. М., 1999, 337 с. 2. Фелленберг, Г. Загрязнение природной среды / Г. Фелленберг. М.: Мир, 1997. 232 с. Задание для самостоятельной работы: Какие существуют типы промышленности по используемой энергии, сырью и получаемой продукции? Тема: 5.4. Геоэкологические аспекты урбанизации Лабораторное работа (4 ч.): «Геоэкологическая оценка урбанизированных территорий». Оборудование, материалы: - карта города Киров; - космические снимки г. Киров 1990 и 2010 г.; 12
- справочная литература со статистическими, нормативно-методическими и другими материалами. Задания: 1) визуально проанализируйте представленные материалы, выделите изменения, произошедшие с территорией за 20 лет; 2) рассчитайте последствия техногенного воздействия для г. Кирова по формуле В=S1 • N1 • C1 + S2 • N2 • C2 + ∑V • N3• C3 + S4 • N4 • C4 + F • N5 3) согласно справочным материалам представьте анализ экологического состояния окружающей среды г. Кирова. Тема: 6.1. Разнообразие геоэкологических проблем Контрольные вопросы: 1. Что такое геоэкологическая проблема? 2. Проблемы трансформации ландшафтов 3. Проблемы промышленного загрязнения 4. Проблемы физического загрязнения среды Литература: 1. Проблемы экологии России / Лосев К. С., Горшков В. Г., Кондратьев К. Я., Котлякин В. С., Гранкович В. Ф. М.: ВИНИТИ, 1993, 350 с. 1. Голубев Г. Н. Геоэкология. М., 1999, 337 с. 2. Фелленберг, Г. Загрязнение природной среды / Г. Фелленберг. М.: Мир, 1997. 232 с. Задание для самостоятельной работы: Какие существуют геоэкологические проблемы в России на сегодняшний день? Тема: 6.1. Разнообразие геоэкологических проблем Семинар: Разнообразие геоэкологических проблем и методов их исследований. Основные вопросы: 1. Основные геоэкологические проблемы: преобразование ландшафтов, геосфер, химическое загрязнение окружающей среды. 2. Геоэкологическое ранжирование территории. 3. Геоэкологическая паспортизация территорий. 4. Геоэкологическое картирование территорий. Литература: 1. Голубев Г. Н. Геоэкология. М., 1999, 337 с. 2. Проблемы экологии России / Лосев К. С., Горшков В. Г., Кондратьев К. Я., Котлякин В. С., Гранкович В. Ф. М.: ВИНИТИ, 1993, 350 с. 3. Алексеев В. В., Крышев И. И., Сазыкина Г. Г. Физическое и математическое моделирование экосистем. С.-Пб., 1992. 366 с. Контрольные вопросы: 1. Что такое ранжирование? 2. Что такое паспортизация? 3. Для чего проводится паспортизация? 4. Что такое картирование территории? 13
Задания для самостоятельной работы: • Понятие ландшафт. • В чем суть метода ранжирования территории? • Какие элементы паспорта предприятия Вы знаете? • В чем особенность экологического картографирования. Тема: 6.1. Разнообразие геоэкологических проблем Лабораторное работа (4 ч.): Комплексная геоэкологическая оценка территорий. Цель: дать комплексную геоэкологическую оценку территорий зоны влияния КОУХО «Марадыковский» и зоны влияния Кирово-Чепецкого химического комбината. Оборудование, материалы: - топографическая карта Кировской области; - космические снимки зоны влияния КОУХО «Марадыковский» и зоны влияния Кирово-Чепецкого химического комбината; - справочная литература со статистическими, нормативно-методическими и другими материалами. Задания: 1. Изучение исходных материалов (картографических, статистических, нормативно-методических), необходимых для геоэкологической оценки оценки. 2. Выбор ранга геосистемы (ландшафт, физико-географический район, провинция), проведение физико-географического районирования территории. 3. Определение доминантных геосистем (природные, антропогенные, лесные фитоценозы, луговые и т.д.) 4. Расчет величины природно-ресурсного потенциала. 5. Оценка последствий проявления экзогенных геологических и других природных процессов в геосистемах. 6. Выявление источников, видов и параметров техногенных нагрузок в геосистемах. 7. Оценка последствий техногенных нагрузок для геосистем. 8. Оценка геоэкологической стабильности систем. 9. Анализ причин территориальной дифференциации уровней стабильности геосистем. 10. Разработка рекомендаций по сохранению (восстановлению) геоэкологической стабильности геосистем или природно-техногенных систем. Тема: 6.2. Разнообразие методов анализа геоэкологических проблем Контрольные вопросы: 1. Классификация методов анализа 2. Основные биологические методы анализа 3. Какие существуют геофизические методы анализа? 4. Химические методы анализа Литература: 1. Голубев Г. Н. Геоэкология. М., 1999, 337 с. 14
2. Проблемы экологии России / Лосев К. С., Горшков В. Г., Кондратьев К. Я., Котлякин В. С., Гранкович В. Ф. М.: ВИНИТИ, 1993, 350 с. Задание для самостоятельной работы: Охарактеризуйте методы анализа геоэкологических проблем Тема: 6.2. Разнообразие методов анализа геоэкологических проблем Семинар: Методы анализа геоэкологических проблем Основные вопросы: 1. Подходы к анализу геоэкологических проблем: покомпонентный анализ, комплексный анализ, системный анализ. 2. Методы геоэкологического мониторинга. Литература: 1. Экология родного края / Под ред. Т.Я. Ашихминой. Киров: Вятка, 1996. 128 с. 2. Марфенина, О. Е. Микробиологические аспекты охраны почв / О. Е. Марфенина. М.: Изд-во МГУ, 1991. 118 с. 3. Биологический контроль окружающей среды: биоиндикация и биотестирование / Мелехова О. П., Егорова Е. И., Евсеева Т. И. и др.; под ред. Мелеховой О. П., Егоровой Е. И. М., 2007. 288 с. 4. Биологические методы оценки природной среды. М.: Наука, 1978. 278 с. Контрольные вопросы: 1. Что такое геоэкологическая проблема? 2. Какие существуют геоэкологические проблемы в России? Задания для самостоятельной работы: • Виды анализов геоэкологических проблем. • Особенности покомпонентного анализа геоэкологических проблем. • Особенности комплексного анализа геоэкологических проблем. • Принципы геоэкологического мониторинга окружающей среды. Тема: 6.2. Разнообразие методов анализа геоэкологических проблем Лабораторная работа (4 часа): Картографирование геоэкологических проблем. Оборудование, материалы: - ПК, компьютерная программа MapInfo 7.0 - набор электронных карт; - справочная литература со статистическими, нормативно-методическими и другими материалами. Задания: 1) картографирование источников загрязнения Кировской области методом тематических знаков; 2) картографирование рассеивания выбросов; 3) картографирование загрязнения вод; 4) картографирование физического загрязнения. Тема: 6.3. Управление экологическим состоянием природных и природнотехногенных систем 15
Контрольные вопросы: 1. Что такое природные и природно-техногенные системы? 2. Международное экологическое сотрудничество 3. Что такое экологическая безопасность? 4. Проблемы экологической безопасности Литература: 1. Экологический мониторинг. Методы биологического и физико-химического мониторинга / Под ред. Д. Г. Гелашвили. Ч. IV. 2000. 427 с. 2. Инженерная экология и экологический менеджмент / Под ред. Н. Н. Иванова, И. М. Фадина. М.: Логос, 2002. 530 с. Задание для самостоятельной работы: Рассмотрите управление окружающей средой на локальном, региональном, международном уровнях. Тема: 6.3. Управление экологическим состоянием природных и природнотехногенных систем Семинар: Управление экологическим состоянием природных и природнотехногенных систем. Основные вопросы: 1. Экономика, право, администрация в управлении экологическим состоянием природно-техногенных систем. 2. Уровни управления природными и природно-техногенными системами. 3. Механизмы осуществления международного сотрудничества в области решения геоэкологических проблем. 4. Проблемы экологической безопасности. Литература: 1. Экологический мониторинг. Методы биологического и физико-химического мониторинга / Под ред. Д. Г. Гелашвили. Ч. IV. 2000. 427 с. 2. Инженерная экология и экологический менеджмент / Под ред. Н. Н. Иванова, И. М. Фадина. М.: Логос, 2002. 530 с. 3. Голубев Г. Н. Геоэкология. М., 1999, 337 с. Контрольные вопросы: 1. Какие существуют уровни управления природными и природнотехногенными системами? 2. Что такое экологическая безопасность? 3. Что такое международное сотрудничество? Задания для самостоятельной работы: • Система органов исполнительной власти в сфере охраны окружающей среды. • Какие международные конференция в сфере охраны окружающей среды проходили в последние 10 лет, а 20? • Какие стандарты в области охраны окружающей среды являются межгосударственными? Тема: 6.3. Управление экологическим состоянием природных и природнотехногенных систем 16
Лабораторное работа (4 ч.): Оценки последствий техногенного воздействия на природно-техногенные системы. Цель: дать оценку последствий техногенного воздействия на природнотехногенные системы. Оборудование, материалы: - атлас карт Кировской области; - космические снимки природно-техногенных территорий; - справочная литература со статистическими, нормативно-методическими и другими материалами. Задания: 1) рассчитайте последствия техногенного воздействия для территории предложенной преподавателем. Величина оценки последствий техногенного воздействия приравнивается к величине экономического ущерба. Эта сумма отражает результат интегрального воздействия на компоненты системы. Общая величина ущерба представляется в идее суммы: В=S1 • N1 • C1 + S2 • N2 • C2 + ∑V • N3• C3 + S4 • N4 • C4 + F • N5 В – ущерб от техногенного воздействия. S1 - площадь зоны химического загрязнения вдоль дорог. N1 – удельная нормативная величина годового ущерба от химического загрязнения транспортом. C1 – индекс цен для нормативной величины ущерба от химического загрязнения транспортом. S2 - площадь зоны вибрационного влияния дорог. N2 – удельная нормативная величина годового ущерба от вибрационного воздействия транспорта. C2 – индекс цен для нормативной величины ущерба от вибрационного воздействия транспорта. V – годовой объем выбросов-сбросов вредных веществ предприятием (если несколько, то суммируется). N3 – удельная нормативная величина ущерба от выбросов. C3 – индекс цен для нормативной величины ущерба от выбросов. S4 – площадь нарушенных земель экосистемы. N4 – удельная нормативная величина затрат на рекультивацию нарушенных земель. C4 – индекс цен для затрат на рекультивацию нарушенных земель. F – объем промышленно-бытовых отходов. N5 – удельная нормативная величина ущерба от свалок отходов. 2) самостоятельно сделайте выводы о благополучии анализируемой территории, а также о достоинствах и недостатках метода. Примерная тематика рефератов 1. Стратегии сокращения затрат природных ресурсов и загрязнения окружающей среды. 2. Геоэкологический мониторинг природно-техногенных территорий. 17
3. Загрязнение почвы (атмосферы, водоемов) свинцом (другими тяжелыми металлами. 4. Новейшие методы геоэкологических исследований. 5. Проблема пестицидов в современном состоянии ландшафтов. 6. Управление отходами промышленных предприятий. 7. Нормирование в области геоэкологии. 8. Оценка геоэкологического состояния города Кирова. 9. Оценка геоэкологического состояния города Кирово-Чепецк. 10. Оценка геоэкологического состояния города Слободской.
3.3. Перечень основной и дополнительной литературы Основная литература 1. Богданов И. И. Геоэкология с основами биогеографии. Учебное пособие 2-е изд., стереотип. - М.: Флинта, 2011. - 210 с. 2. Комарова Н. Г. Геоэкология и природопользование: учебное пособие для вузов / Н. Г. Комарова. - 4-е изд., перераб. и доп. - Москва: Академия, 2010. – 253 с. 3. Наука о Земле: геоэкология: учебное пособие для студентов вузов / [И. С. Барсков и др.] ; отв ред.: А. В. Смуров [и др.]. - 2-е изд., перераб. и доп. - Москва : КДУ, 2010. - 563 с. 4. Перцик Е. Н. Геоурбанистика : учеб. для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальностям "География" и "Геоэкология" / Е. Н. Перцик. - М. : Академия, 2009. – 430 с. Дополнительная литература 5. Алексеев В. В., Крышев И. И., Сазыкина Г. Г. Физическое и математическое моделирование экосистем. С.-Пб., 1992. 366 с. 6. Биологический контроль окружающей среды: биоиндикация и биотестирование / Мелехова О. П., Егорова Е. И., Евсеева Т. И. и др.; под ред. Мелеховой О. П., Егоровой Е. И. М., 2007. 288 с. 7. Экологический мониторинг. Методы биологического и физико-химического мониторинга / Под ред. Д. Г. Гелашвили. Ч. IV. 2000. 427 с. 8. Одум Ю. Экология: В 2-х т. Т. 2. М., 1986. 376 с. 9. Федорова А. И., Никольская А. Н. Практикум по экологии и охране окружающей среды. М., 2001. 288 с. 10. Актуальные вопросы промышленной токсикологии / Под ред. Н. В. Лазорева. Л., 1970. 160 с. 11. Биологические методы оценки природной среды. М.: Наука, 1978. 278 с. 12. Голубев Г. Н. Геоэкология. М., 1999, 337 с. 13. Губский, Ю. И., Химические катастрофы и экология. / Ю. И. Губский, В. Б. Долго-Сабуров, В. В. Храпак. Киев: Здоров’я, 1993. 223 с. 14. Данилов-Данильян В. И., Горшков В. Г., Арский Ю. М., Лосев К. С. Окружающая среда между прошлым и будущим: мир и Россия (опыт экологоэкономического анализа). М., 1994, 133 с. 18
15. Инженерная экология и экологический менеджмент / Под ред. Н. Н. Иванова, И. М. Фадина. М.: Логос, 2002. 530 с. 16. Корте, Ф. Экологическая химия. / Ф. Корте, М. Бахадир. М.: Мир, 1997. 396 с. 17. Марфенина, О. Е. Микробиологические аспекты охраны почв / О. Е. Марфенина. М.: Изд-во МГУ, 1991. 118 с. 18. Миллер Т. Жизнь в окружающей среде / Пер. с англ. М.: Прогресс, 1993– 1996. Т. 1–3. 19. Небел, Б. Наука об окружающей среде / Б. Небел, В 2-х томах. Мир. М., 1993. 20. Проблемы экологии России / Лосев К. С., Горшков В. Г., Кондратьев К. Я., Котлякин В. С., Гранкович В. Ф. М.: ВИНИТИ, 1993, 350 с. 21. Реввель, П. Среда нашего обитания / П. Реввель, Ч. Реввель., В 4-х томах. М.: Мир, 1994. 22. Розанов Б. Г. Основы учения об окружающей среде: Учеб. пособие, М.: Изд-во Моск. ун-та, 1984, 376 с. 23. Фелленберг, Г. Загрязнение природной среды / Г. Фелленберг. М.: Мир, 1997. 232 с. 24. Экология родного края / Под ред. Т.Я. Ашихминой. Киров: Вятка, 1996. 128 с.
19
4. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ И ФОРМЫ ТЕКУЩЕГО, ПРОМЕЖУТОЧНОГО И ИТОГОВОГО КОНТРОЛЯ по дисциплине «Геоэкология» 4.1. Основные требования к уровню освоения аспирантами содержания дисциплины «Геоэкология» Программа дисциплины «Геоэкология» определяет совокупность необходимых для профессиональной подготовки знаний, навыков и умений, которыми должен обладать аспирант в соответствии с требованиями ФГТ. По завершении курса аспирант должен: Знать: - основные понятия геоэкологии; - основные классы токсичных веществ; - механизмы превращения токсикантов в окружающей среде и в организме; - основные геоэкологические проблемы; - процедуры нормирования техногенных воздейсивий. Уметь: - анализировать и прогнозировать состояние природно-техногенных систем; - прогнозировать влияние факторов окружающей среды и свойств загрязняющих веществ на природно-техногенные системы; - применять принципы геоэкологического нормирования; - пользоваться законодательными и нормативными документами в области геоэкологии; - проводить геоэкологическую оценку территории; - решать практические задачи разного уровня сложности. 4.2. Формы текущего промежуточного и итогового контроля Итоговый контроль проводится в форме зачета. Примерный перечень вопросов к зачету 1. Геоэкология как наука: основные понятия, цели, задачи, методы. 2. Природные механизмы и процессы, управляющие геосферами. 3. Особенности геосфер Земли, условия их гомеостаза, особенности круговорота веществ и энергии. 4. Геоэкологические ресурсы и «услуги», их связь с социально-экономической сферой. 5. Геоэкологический аспект демографии мира и его регионов. 6. Значение мировой экономической ситуации в развитии экологического кризиса. 7. Атмосфера. Влияние деятельности человека. 20
8. Гидросфера. Влияние деятельности человека. 9. Литосфера. Влияние деятельности человека. 10. Биосфера. Влияние деятельности человека. 11. Геоэкологические аспекты энергетики. 12. Геоэкологические аспекты сельского хозяйства. 13. Геоэкологические аспекты промышленного производства. 14. Геоэкологические аспекты урбанизации. 15. Разнообразие геоэкологических проблем. 16. Разнообразие методов анализа геоэкологических проблем. 17. Управление экологическим состоянием природных техногенных систем.
и
природно-
21