Рабочая программа дисциплины химия окружающей среды Для специальности icon

Рабочая программа дисциплины химия окружающей среды Для специальности


Смотрите также:
Программа дисциплины дпп. Ф. 12 Химия окружающей среды цели и задачи дисциплины...
Рабочая программа дисциплины техника защиты окружающей среды (наименование дисциплины) для...
Рабочая программа учебной дисциплины опд. Ф. 01...
Рабочая программа дисциплины «химический анализ объектов окружающей среды» Направление...
Рабочая программа дисциплины «Защита окружающей среды от биологических загрязнений» Для...
Рабочая программа по дисциплине...
Программа учебной дисциплины «Химия окружающей среды» для специальности 050101 «Химия с...
Рабочая программа учебной дисциплины науки о земле для специальности 280200 «Защита окружающей...
Рабочая программа дисциплина «аналитическая химия и физико-химические методы анализа»...
Рабочая программа по дисциплине «Экологическая химия» для специальности 280200 «Инженерная...
Рабочая программа дисциплины «культурология» для специальности 240502 Технология переработки...
Рабочая программа учебной дисциплины общая экология специальности 280200 «Защита окружающей...



Загрузка...
скачать


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ВОРОНЕЖСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ




УТВЕРЖДАЮ


Декан факультета ЭХТ

_________________________

«___»____________2001 г.


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

ДИСЦИПЛИНЫ

Химия окружающей среды



Для специальности 320700 «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов» безотрывной формы обучения.

Направление 656600 «Защита окружающей среды»


Программа рассмотрена

На заседании кафедры, протокол №__19__ от «_21»_мая_____2003 г




Заведующий кафедрой ____________________Корыстин С.И.



На заседании методической комиссии факультета ЭХТ

Протокол №____ от «___» ____________2001 г.


Председатель методической комиссии факультета

_________Енютина М.В.


Воронеж

2001 г.



  1. Цели и задачи курса.

Целью курса является развитие знаний:

  • о физико-химических реакциях, протекающих в окружающей среде;

  • о процессах трансформации и миграции примесей в атмосфере, гидросфере и почве;

- о физико-химических аспектах глобальных и локальных эколо -гических проблем;

- о влиянии антропогенной деятельности на локальные и глобальные кругообороты элементов в природе;

- о источниках, процессах трансформации и стока токсичных соединений в быту.

К задачам изучения дисциплины следует отнести приобретение студентами теоретических знаний и навыков, необходимых будущим спецалистам для принятия обоснованных, с точки зрения физико-химических процессов протекающих в окружающей среде, решений:

при проведении исследовании, связанных с разработкой и внедрением различных видов новой средозащитной техники, экологически чистых и малоотходных, технологий, производств и производственных комплексов;

в процессе разработки инвестиционных проектов и проектов строительства промышленных предприятий, отдельных производств, производственных комплексов и других объектов, оказывающих влияние на уровень ресурсопотребления и качество окружающей среды, а также при подготовке разделов «Охрана окружающей среды» в со­ответствующих проектах;

при эксплуатации средозащитной техники на промышленных предприятиях, городских и региональных средозащитных объектах, комплексах по уничтожению, обезвреживанию, хранению и переработке (утилизации) отходов;

а также в сфере управления средозащитной деятельностью (экологического менеджмента) на уровне предприятия, фирмы, отрасли, региона, народного хозяйства.

Изучение теоретического курса закрепляется и расширяется во время выполнения студентами лабораторных работ, на которых они самостоятельно определяют характер изменений, которым подвергаются различные загрязнители при попадании в почву, открытые водоемы, атмосферу.

Подготовка к семинарам путем написания рефератов на основные темы дисциплины способствует усвоению изучаемого материала и систематизирует приобретенные знания.


2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины. Инженеры-экологи по специальности «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов» должны иметь уровень знаний, умений и навыков в области химии окружающей среды, достаточный для квалифицированного выполнения:

  • научно-исследовательской,

  • проектной,

  • производственно-технологической и

  • организационно-управленческой видов профессиональной деятельности.

Подготовка выпускника должна обеспечивать квалификационные умения для решения с учетом знаний по химии окружающей среды следующих задач:


  • выполнение работ по организации, управлению и экологическому контролю и информационному обеспечению в сфере, связанной с промышленным природопользованием на уровне предприятий, фирмы, региона, отрасли, народного хозяйства в целом;

  • разработка проектов и программ, направленных на улучшение состояния окружающей среды;

  • разработка методических и нормативных материалов, технической документации, а также предложений и мероприятий по эффективной реализации разработанных проектов и программ, направленных на улучшение состояния окружающей среды;

  • участие в работах по осуществлению мероприятий, связанных с испытаниями нового природоохранного оборудования, внедрением его в эксплуатацию и оценкой эколого-экономической эффективности результатов внедрения;

  • разработка разделов «Охрана окружающей среды» в инвестиционных проектах и проектах строительства производственно-хозяйственных объектов;

  • определение уровня воздействия производственно-хозяйственных объектов на окружающую среду.


После изучения курса «Химия окружающей среды» будущий инженер-эколог должен:

  • иметь четкое представление об основных физико-химических процессах протекающих в атмосфере, гидросфере и почве, о процессах трансформации и миграции примесей, о физико-химических аспектах глобальных экологических проблем, о влиянии антропогенной деятельности на кругообороты элементов в природе, о источниках, процессах трансформации и стока токсичных соединений в быту;

  • уметь решать задачи на определение содержания примесей, в том числе и радиоактивных нуклидов, в различных средах, выражая ее в различных еди­ницах измерения;

  • иметь навыки проведения практических исследований состояния атмосферного воздуха, природных водоемов, почвы.


3. Объем дисциплины и виды учебной работы

Виды учебной работы

Всего

Часов

Семестр

Общая трудоемкость дисцип.

170

7










Аудиторные занятия

85

7










Лекции

34

7










Практические занятия (ПЗ)
















Лабораторные работы (ЛР) и (или) другие виды аудиторных занятий

51


7











Самостоятельная работа:


85


7











Курсовой проект (работа)
















Расчетно-графические работы
















Коллоквиум

1/8

7










Реферат

1/25,5

7










Проработка конспекта лекций

17

7










Изучение материала, изложенного в лекциях, по учебникам

14,5

7










Самостоятельное изучение материала по учебникам

8

7










Вид итогового контроля (зачет, экзамен)


зачет, экзамен


7












4. Содержание дисциплины

4.1.Разделы дисциплины и виды занятий

Аудиторная

№№

тем

Раздел дисциплин

Лекц

Лаб




1

Введение

2




2

Физико-химические процессы в атмосфере

8

13

3

Физико-химические процессы в гидросфере

8

18

4

Физико-химические процессы в почве

8

18

5

Миграция и трансформация примесей в окружающей среде

2




6

Антропогенные нарушения кругооборотов элементов в природе

4




7

Радионуклиды в окружающей

среде

2





4.2. Содержание разделов дисциплины


1. Физико-химические процессы в атмосфере.

Состав атмосферы, содержание микро и макро примесей. Зависимости давления и температуры атмосферы от высоты над поверхностью океана, строение атмосферы и глобальные атмосферные циркуляции.

^ Особенности химических превращений в верхних слоях атмосферы. Основные характеристики фотохимических реакций. Формирование ионосферы Земли,

Озон в атмосфере. Озоновый слой планеты. Процессы образования и гибели озона. Понятие "нулевого цикла" (цикла Чепмена) озона, причины его нарушения. Пути уменьшения антропогенного влияния на озоновый слой планеты.

Химические превращения в тропосфере. Образование свободных радикалов. Их роль в процессах трансформации примесей в тропосфере. Пути поступления и стока соединений серы и азота. Особенности процессов переноса соединений серы и азота в тропосфере.

  • Органические соединения в атмосфере. Источники поступления и стока органических соединений. Процессы трансформации органических соединений в тропосфере. (Фотохимическое окисление метана. Реакции гомологов метана. Трансформация алкенов в атмосфере. Трансформация бензола, его гомологов и аминов. Фотохимия производных углеводородов: алъдегиды и кетоны. Карбоновые кислоты и спирты.

Фотохимический смог. Условия конверсии органических соединений в аэрозольные частицы, реакции в аэрозолях. Сходство и различие причин образования смога в Лондоне и Лос-Анджелесе. Методы борьбы со смо-гообразованием.

Парниковый эффект. Парниковые газы. Причины и возможные последствия увеличения концентрации парниковых газов в атмосфере. Альбедо Земли. Влияние аэрозолей на климат. Проблема сохранения климата и ее международные аспекты.


2. Физико-химические процессы в гидросфере.

^ Основные виды природных вод,

Минерализация природных вод. Основные анионы и катионы. Способы классификации природных вод. Органические вещества в природных водах.

Редокс-буферность природных вод. Стратификация природных водоемов. Олиготрофные и эвтрофные состояния водоемов. Особенности окислительно-восстановительных процессов в олиготрофных и эвтрофных водоемах.

Основные окислительно-восстановительные процессы в природных водоемах. Редокс-процессы с участием перекиси водорода и свободных радикалов. Источники образования перекиси водорода и свободных радикалов в водоемах.

^ Процессы комплексообразования в природных водах, Комплексообразователи природного и антропогенного происхождения.


3. Физико-химические процессы в почве.

^ Современное представление о строении литосферы и элементном составе земной коры.

Химический состав и свойства почв. Элементный состав почвы. Органические вещества в почве.

Поглотительная способность почв. Почвенный поглощающий комплекс. Ионный обмен в почве. Обменные катионы почв. Емкость катионного обмена. Засоление почв, причины и методы борьбы.

^ Сорбционные процессы в почвах. Неспецифическая и специфическая сорбция.

Кислотность и щелочность почв. Актуальная и потенциальная кислотность почв. Причины закисления почв и меры борьбы.

^ Соединения азота и фосфора в почвенном слое. Трансформация соединений азота и фосфора в почвенном слое.


4. Антропогенные нарушения кругооборотов элементов в природе.

^ Понятие о кругооборотах веществ в природе.

Влияние антропогенной деятельности на кругообороты азота и фосфора. Основные экологические проблемы, связанные с использованием азотных и фосфорных удобрений в сельском хозяйстве.

Природное и техногенное загрязнение почвы соединениями серы, источники загрязнения. Влияние различных соединений серы на кислотно-основное равновесие в почвах. Роль микроорганизмов в трансформации соединений серы в почвах. Влияние рН почвы на поведение различных соединений серы.

Соединения тяжелых металлов (хрома, никеля, меди, ртути, свинца, цинка и кадмия) в окружающей среде. Пути поступления в биосферу. Содержании тяжелых металлов в атмосферных аэрозолях, поверхностных водах, почвах и донных отложениях.

^ Пестициды, методы классификации. Пути миграции в биосфере. Процессы трансформации пестицидов в природе.

Хлорсодержащие органические соединения. Полихлорированные бифенилы, дибензофураны, диоксины. Строение, источники образования и поступления в окружающую среду. Основные пути попадания в организм человека. Физико-химические свойства, миграция и трансформация в биосфере.

  • ^ Радионуклиды в окружающей среде. Стабильные и радиоактивные нуклиды. Тип распада. Понятие активности. Радионуклиды в природе.

Естественные источники радиации. Радон в окружающей среде и в быту. Источники радиации созданные человеком. Пути решения проблемы захоронения радиоактивных отходов.

5. Лабораторный практикум__________________________

№ п/п


№ раздела

Наименование лабораторных работ


1

2

Определение формальдегида в атмосфере воздуха.

2

2

Определение свинца в смывах со стен производственного помещения.

3

3

Определение биохимического потребления кислорода.

4

3

Определение хрома в сточной воде фотоколориметрическим методом

5

3

Изучение кинетики фотохимического разложения пероксида водорода.

6

4

Определение марганца в почве фотоколориметрическим методом.

7

4

Определение ПАВ в почвах.

8

4

Исследование почвы, загрязненной соединениями се-ры.

9

7

Радионуклиды в различных объектах окружающей.


6. Формы и содержание текущего, промежуточного и итогового контроля.

Перечень тем рефератов

  1. Реакционноспособные частицы в атмосфере.

  2. Загрязнение воздушного бассейна неорганическими газообразными веществами: NOx, SO2, пыль.

  3. Загрязнение воздушного бассейна органическими газообразными веществами: метан, формальдегид, ароматические соединения, алкены.

4. Аэрозольное загрязнение атмосферы.

5. Формирование фотохимического смога.

6. Атмосферная химия галогенсодержащих органических соединений.

7. Химия загрязнения природных неорганическими веществами.

8. Химия загрязнения природных вод органическими веществами.

9. Процессы звтрофирования водных систем.

10.Химическое самоочищение водных экосистем.

11 .Микробиологическое самоочищение водных экосистем.

12.Участие пероксида водорода в процессах самоочищения водных экосистем.

13.Физико-химические процессы в почвах.

14.Окислительно-восстановительные процессы в почвах.

15.Поведение галогенов и органических загрязнителей в почвах.

16.Микроэлементы и химическое загрязнение почв.

17.Железо и марганец в почвах.

18.Азот, фосфор и сера как загрязнители почвенных экосистем.

Вопросы к коллоквиуму

1. Строение и химический состав атмосферы. Тепловой баланс и циркуляция атмосферы. Баланс энергии в атмосфере. Материальный баланс атмосферного резервуара по компоненту. Время пребывания, каналы и механизм стока.

2. Схема основных типов химических превращений в нижних слоях атмосферы. Фотохимические реакции и процессы, происходящие при поглощении кванта света. Квантовый выход, коэффициент фотодиссоциации.

3. Химические процессы в верхних слоях атмосферы. Образование и сток серной кислоты в атмосфере.

4. Химические процессы в тропосфере с участием свободных радикалов. Трансформация бензола, его гомологов и аминов в атмосфере.

5.Цикл Чепмена. Причины отклонения содержания озона от расчетного.

6.Влияние атмосферной влаги на трансформацию загрязняющих веществ.

7. Фотохимия производных углеводородов: альдегиды и кетоны, карбоновые кислоты и спирты. Фотохимическое окисление метана.

8. Реакционноспособные частицы в атмосфере: оксиды азота, источни ки и стоки.

9. Трансформация алкенов в атмосфере: реакции пропилена с атомарным кислородом, ОН-радикалом, озоном. Реакции гомологов метана.

10. Источники и стоки карбонильных соединений, спиртов, карбоновых, азот-и серусодержащих компонентов, галогенсодержащих соединений.

11. Соединения серы в атмосфере. Источники, трансформация соединений с помощью ферментов. Участие ферментов в окислительно-восстановительных процессах.

12. Соединения азота в атмосфере. Источники, трансформация.

13. Реакционноспособные частицы в атмосфере: молекулярный и атомарный кислород. Источники и стоки.

14. Классификация ферментов и механизмы разложения химических соединений с помощью ферментов. Участие ферментов в окислительно-восстановительных процесса.

15. Биологическая эмиссия свободных радикалов в природных водах. Кавитационные эффекты.

16. Радиационное инициирование свободных радикалов в природных водах. Свободные радикалы в природных водах. Происхождение первичных свободных радикалов. Каталитическое инициирование.

17. Химическое самоочищение природных вод. Окисление. Фотолиз. Гидролиз.

18. Микробиологическое самоочищение природных вод. Биодеградация алифатических, ароматических и кислородосодержащих соединений.

19. Сорбционные процессы в водоемах.

20. Физико-химические процессы на границе раздела фаз. Испарение и растворение.

21. Виды загрязнений и каналы самоочищения водных экосистем.

22. Внутриводоемный круговорот пероксида водорода. Факторы редокс -токсичности водной среды. Источники пероксида водорода в природных водах. Редокс - состояние водной среды.

23. Антропогенное эвтрофирование водоемов.

24. Классификация компонентов химического состава природных вод. Происхождение и трансформация растворенных органических веществ.

25. Фотохимический смог. Условия конверсии органических соединений в аэрозольные частицы, реакции в аэрозолях и методы борьбы со смогообразованием.

26. Роль данных отложений в формировании качества водной среды. Сверхокислительное состояние водной среды.

27. Микроэлементы 1,2,3,4,5 групп в почвах. Токсичность действия и трансформация. Формы существования.

28. Биогенное инициирование радикальных процессов самоочищения природных вод.

29. Соединения железа в почве. Влияние избытка и недостатка железа на физические и химические свойства почв. Трансформация и подвижность соединений железа.

30. Понятие "химия почвы" и ее основные направления.

31 Поведение различных соединений марганца в почвах. Влияние марганца на кислотно-восстановительное равновесие в почвах. Природное и техногенное загрязнение почвенного покрова марганцем, его влияние на растения. Влияние рН почвы на трансформацию марганца. Примеры окислительно-восстановительных реакций марганца в почвах.

32. Методы определения окислительных потенциалов и изучения ОВ-

режимов в почвах.

33. Окислительно-восстановительный потенциал почвы. Примеры расчета ОВП почвы. Типы окислительно-восстановительных режимов в почвах.

34. Окислительная (восстановительная) емкость почвы. Методы определения фракционной окислительно-восстановительной емкости почвы.

35. Буферность почвы. Ее влияние на скорость химических реакций.

36. Поведение различных соединений серы в почвах. Понятия минерализации, иммобилизации серосодержащих соединений.

37. Влияние затопления почв на окислительно-восстановительные процессы, на ОВП и химический состав почв. Регулирование ОВ-реакций.

38. Трансформация соединений азота в почвах.

39. Сорбционные процессы в почвах. Неспецифическая сорбция,

40. Сорбционные процессы в почвах. Специфическая сорбция и сорбция анионов почвами.

41. Микроэлементы 6,7 групп в почвах. Формы существования, токсичность действия и трансформация.

42 Трансформация соединений фосфора в почвах.

43. Поглотительная способность почв. Энергия поглощения. Скорость катионного обмена, ППК - поглощения, ЕКО. Экологическое значение поглотительной системы.


7. Учебно-методическое обеспечение дисциплины

7.1 Основная литература:

  1. Исидоров В.А. Органическая химия атмосферы. - 2-е изд. перераб. и доп. СПб: Химия Санкт-Петербург, отделение. 1992, -287 с.

  2. Орлов Д.С. Химия почв. - М.: Изд. МГУ, 1985, -375 с.

3. Скурлатов А.С, Введение в экологическую химию. - М.: Высшая школа, 1994,-400 с.

4. Химия окружающей среды. Под ред. Дж. Бокриса / Пер. с англ. Под ред. к.т.н. А.П.Цыганкова. - М.: Химия, 1982.

  1. Барбье Мишель. Введение в экологическую химию.

6. .Дж.Андруз, П.Бримблекумб. Введение в химию окружающей среды.Под ред. Г.В. Заварзина, - М: Мир, 1999, -271 с.


7.2. Дополнительная литература:

1. Дривер Дж. Геохимия природных вод. - М.: Мир, 1985.

2. Алекин О.А., Лихин К).И. Химия океана. - Л.: Гидрометеоиздат. 1984.

3. Будыко М.И. Эволюция биосферы. . - М.: Изд. МГУ, 1984.

4. Реуце К., Кырстя С. Борьба с загрязнением почвы. - М.: Агропромиз-дат, 1986.

5. Добровольский Г.В., Гришина Л.А. Охрана почв. - М.: Изд. МГУ, 1987.

  1. Волобуев В.Р. Экология почв. – Баку: Изд-во АН Аз ССР, 1963.

  2. Кауричев И.С., Орлов Д.С. Окислительно-восстановительные процессы и роль в генезисе и плодородии почв. – М.: Колос, 1982.

  3. Зонн С.В. Железо в почвах. – М.: Наука, 1982.

  4. Белицина Г.Д., Василевская В.Д., Гришина Л.А.. Евдокимова Т.И. и др. Почвоведение. В 2 ч. 4.1 Почва и почвообразование. - М.: Высшая школа, 1988.

10. Микробиологические и химические процессы деструкции органического вещества в водоемах. - Л.: Наука, 1979.

11. Теория и практика биологического самоочищения загрязненных вод. -М.: Наука, 1972.

12. Экологическая химия водной среды/ Материалы II Высшей школы. Ереван, 1988. Под ред. Ю.И. Скурлатова. - М.: ИХФ АН СССР, 1988.

13. Химия морей и океанов /Под ред. О.К. Бордовского и А.Г. Розанова. -М.: Наука, 1995.

14. Кароль И.Л, Розанов В.В., Тимофеев Ю.М. Газовые примеси в атмосфере. -Л.: Гидпрометеоиздат, 1983.

15. Ровинский Ф.Я., Егоров В.И. Озон, окислы азота и серы в нижней атмосфере. - Л.: Гидпрометеоиздат, 1983.

16. Кароль И.Л., Озолин Ю.Э. Фотохимические реакции с участием озона в стратосфере и их параметры. - Обнинск, 1979.


7.3. Методические материалы преподавателю (должны указывать на средства, методы обучения, способы учебной деятельности, применение которых для освоения тех или иных тем наиболее эффективно)

Система стандартов: - "Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны" ГОСТ 12.1.005 - 88;

"Охрана природы. Атмосфера" ГОСТ 17.2.4.06- 90, ГОСТ 17.2.4.07 - 90;

"Почвы" отбор проб ГОСТ 28168 - 89;

7.4.Обучающие, контролирующие, расчетные компьютерные программы и другие средства освоения дисциплины

Контролирующие программы по данной дисциплине находятся в стадии разработки.

Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по специальности подготовки дипломированного специалиста 320700 "Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов".

Программу составил



Попова Н.В.





Скачать 197.96 Kb.
оставить комментарий
Дата25.01.2012
Размер197.96 Kb.
ТипРабочая программа, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх