Учебная программа по дисциплине «Экологический мониторинг» федерального компонента цикла дн гос впо второго поколения по направлению подготовки 020800 «Экология и природопользование» icon

Учебная программа по дисциплине «Экологический мониторинг» федерального компонента цикла дн гос впо второго поколения по направлению подготовки 020800 «Экология и природопользование»


1 чел. помогло.

Смотрите также:
Учебная программа по дисциплине «Экологический мониторинг» федерального компонента цикла дн гос...
Учебная программа по дисциплине «Физика» федерального компонента цикла дн гос впо второго...
Учебная программа по дисциплине «Техногенные системы и экологический риск» федерального...
Учебная программа по дисциплине «Химия» федерального компонента цикла дн гос впо второго...
Учебная программа по дисциплине «Правовые основы природопользования» федерального компонента...
Учебная программа по дисциплине «Правовые основы природопользования» федерального компонента...
Прикладная экология (Часть Промышленная экология)...
Прикладная экология (Часть Промышленная экология)...
Учебно методический комплекс по дисциплине «Отечественная история» Федерального компонента цикла...
Учебно методический комплекс по дисциплине «Философия» Федерального компонента цикла...
Учебно методический комплекс по дисциплине «Социология» Федерального компонента цикла...
Учение о биосфере. Часть химическая эволюция экосферы...



скачать




МЕЖДУНАРОДНЫЙ НЕЗАВИСИМЫЙ

ЭКОЛОГО-ПОЛИТОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ


________________________________________________________________________________Экологический факультет

Кафедра химической и техногенной экологии


ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ


УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

по дисциплине «Экологический мониторинг» федерального компонента

цикла ДН ГОС ВПО второго поколения по направлению

подготовки 020800 «Экология и природопользование», федерального

компонента ОПД ГОС ВПО второго поколения по

специальности 020801 «Экология», федерального

компонента ОПД ГОС ВПО второго поколения по

специальности 020804 «Геоэкология», федерального

компонента ОПД ГОС ВПО второго поколения по

специальности 020802 «Природопользование»


Москва

Издательство МНЭПУ

2008

ББК 67.400(3)я73

Р76

Рассмотрено и рекомендовано УТВЕРЖДАЮ

на заседании кафедры Проректор по УМР

Химической и - _______ Матюнина техногенной экологии

« » 200 г.

Протокол № 6

от « 16 » января 2007 г.

Зав.кафедрой

__________ Меньшиков В.В.

« » 200 г.

^ СОГЛАСОВАНО СОГЛАСОВАНО

Декан экологического факультета Зав. УМО

_________ Марфенин Н.Н. ______Попов О.И.

« » 200 г. « » 200 г.


Р76 Экологический мониторинг: Учебно­методический комплекс по дисциплине «Экологический мониторинг» федерального компонента цикла ДН ГОС ВПО второго поколения по направлению подготовки 020800 «Экология и природопользование», федерального компонента ОПД ГОС ВПО второго поколения по специальности 020801 «Экология», федерального компонента ОПД ГОС ВПО второго поколения по специальности 020804 «Геоэкология», федерального компонента ОПД ГОС ВПО второго поколения по специальности 020802 «Природопользование» – М.: Изд-­во МНЭПУ, 2008. – 34 с.


Программа разработана на основе многолетних исследований и практической работы учреждений Госкомгидромета, Госкомэкологии, а также личного опыта автора в данной области.

Программа предназначена для студентов очной формы обучения по направлению 511100 «Экология и природопользование».


ББК 67.400(3)я73

А в т о р ы­с о с т а в и т е л и:

^ Афанасьев Юрий Александрович – д.х.н., профессор


© МНЭПУ, 2008


Введение.


Курс «Экологический мониторинг» включает в себя 9 тем и знакомит студентов с видами мониторинга, его организацией, источниками загрязнителей и методами их анализа. В курсе рассматривается экологический мониторинг Московского региона и ряда других районов РФ и зарубежных стран.

Программа разработана на основе многолетних исследований и практической работы учреждений Госкомгидромета, Госкомэкологии, а также личного опыта автора в данной области.

На основе изучения данного курса выпускники МНЭПУ смогут организовать экологический мониторинг в заданном регионе, правильно выбрать методы анализа загрязнителей, дать научно-обоснованные рекомендации по уменьшению негативных последствий загрязнения окружающей среды и физических воздействий по результатам мониторинга.

Программа предназначена для студентов очной формы обучения по направлению 511100 «Экология и природопользование».


^ 1. ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ


В 1972 г. Стокгольмская конференция ООН по окружающей среде одобрила основные принципы построения глобальной системы мониторинга окружающей среды. Затем были разработаны основные положения об определении цели Глобальной системы мониторинга окружающей среды (ГСМОС), и в конце 70-х годов ГСМОС начала реализовываться в СССР и других странах Мира на базе национальных гидрометеорологических и мониторинговых служб. В последующие годы системы глобального и национального мониторинга совершенствовались в различных направлениях, их программы расширялись, появлялись новые методы получения данных о состоянии окружающей среды, их обработки, хранения и использования.

В Российской Федерации с 1994 г. национальный мониторинг проводится в рамках Единой государственной системы экологического мониторинга (ЕГСЭМ), которая также развивалась и совершенствовалась.

В курсе «Экологический мониторинг» рассматриваются различные классификации мониторинга окружающей среды, их различия и развитие. Основываясь на территориально-географическом подходе к классификации мониторинга, рассматриваются принципы организации и осуществления мониторинга от Земного шара в целом до отдельного предприятия (небольшого географического объекта). Рассматриваются различные методы мониторинга окружающей среды, в том числе химические, физические, биологические или прямые аналитические, автоматические, дистанционные, аэрокосмические. Наряду с мониторингом химического загрязнения уделено внимание мониторингу физических воздействий на окружающую среду, биологическому и радиохимическому загрязнению.

В отдельных разделах курса рассмотрены вопросы переноса загрязняющих веществ в окружающей среде, его расчета, прогноза и нормирования.

Должное внимание уделено и результатам мониторинга РФ и ее регионов в 90-х годах ХХ века, а также состоянию окружающей среды по данным мониторинга в СССР и других странах в 80-х годах.

Соответствие курса Государственному образовательному стандарту обусловлено высокой научностью и глубокой связью с практикой всех рассматриваемых вопросов. Курс отличается рассмотрением всех вопросов и вариантов мониторинга и его результатов как с общетеоретических, так и с практических позиций. Значительное внимание уделяется международному сотрудничеству при проведении мониторинга.

Данный курс на примерах проведения мониторинга развивает у студентов эколого-политологическое мышление, учит принятию обоснованных решений различных экологических проблем.


^ 1.1. ЦЕЛЬ КУРСА


Целью курса “Экологический мониторинг” является: обучение студентов умению организовать мониторинг в заданном районе, правильно определить источники загрязнений и физических воздействий в нем, выбрать оптимальные методы анализа загрязнителей, дать рекомендации по уменьшению негативных последствий загрязнения и физических воздействий в изучаемом районе, а также ознакомить студентов с организацией и результатами мониторинга в Европе, Российской Федерации, Московском регионе.


^ 1.2. ЗАДАЧИ КУРСА


Задачи данного курса можно сформулировать следующим образом:

  • дать представление об организации и проведении мониторинга различных уровней (от глобального до локального);

  • показать пути и механизмы переноса загрязняющих веществ в окружающей среде, из значение при организации мониторинга и нормирования поступления загрязняющих веществ в окружающую среду;

  • провести анализ состояния природной окружающей среды в СССР, РФ (с 1992 г.) и ряде других стран по данным мониторинга в различные периоды времени;

  • рассмотреть организацию и некоторые итоги мониторинга абиотических объектов, мониторинга физических воздействий и биомониторинга;

  • научить студентов проводить математическую обработку результатов наблюдений, расчетов переноса загрязняющих веществ в различных средах;

  • показать роль нормативных документов в организации и проведении мониторинга, использованию его результатов.

^ 1.3. МЕСТО КУРСА В ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ

ПОДГОТОВКЕ ВЫПУСКНИКА

Курс «Экологический мониторинг» обобщает знания, полученные при изучении биологических, физических, химических, географических проблем экологии, показывает источники информации и методы ее получения для всестороннего изучения экологии различных регионов. В курсе используются данные о влиянии загрязнителей и физических воздействий на различные среды, в том числе и на биоту.

Освоение данного курса позволяет выпускникам правильно организовать и провести мониторинг заданной территории или объекта и на основе его результатов принять научно-обоснованные решения по охране окружающей среды в заданном районе.


^ 1.4. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ КУРСА


Студенты, успешно освоившие курс «Экологический мониторинг», должны:

  • знать основные принципы организации и проведения мониторинга различных уровней (от глобального до локального);

  • знать основные нормативные документы, определяющие проведение мониторинга и использование его результатов;

  • знать общие законы переноса загрязняющих веществ в различных средах и уметь использовать их при организации мониторинга;

  • знать информацию о состоянии окружающей среды, полученную при проведении мониторинга в 80­90-х годах ХХ века, прежде всего относящуюся к РФ;

  • уметь проводить математическую обработку результатов наблюдений, их анализ и представление для хранения в банках данных и различных вариантов использования;

  • уметь проводить расчеты распространения загрязняющих веществ в окружающей среде;

  • уметь давать рекомендации по охране окружающей среды и рациональному природопользованию на основе анализа результатов мониторинга.
^

2. СОДЕРЖАНИЕ КУРСА


  1. Темы и содержание лекций


Тема 1. Введение. Глобальный мониторинг.

Определение понятия мониторинга. Экологический мониторинг загрязнений окружающей cреды. Мониторинг климата. Мониторинг человека. Глобальный, национальный, региональный и локальный (импактный) мониторинг. Фоновый мониторинг. Мониторинг физических и биологических воздействий на окружающую среду. Обзор видов мониторинга, их организации и взаимосвязи. Выработка мер по защите биосферы, а также другие пути использования результатов мониторинга.

Природные и антропогенные источники загрязнения окружающей среды. Мониторинг источников загрязнения.

Трансграничный перенос загрязнений. Глобальная система мониторинга окружающей среды (ГСМОС). Задачи и организация глобального мониторинга. Объекты глобального мониторинга: атмосфера, гидросфера, почва, биота. Сеть станций для проведения наблюдений в системе глобального мониторинга. Перечни определяемых загрязнителей. Оксиды углерода, серы, азота. Озон. Взвешенные частицы. Свинец, кадмий, ртуть, мышьяк. Полиароматические углеводороды. Пестициды. Кислотность (рН). Главные катионы и анионы.

Радиоактивность. Электромагнитные поля. Микроорганизмы. Гидрометеорологические параметры.

Тема 2. Объекты и методы глобального мониторинга.

Основные контролируемые параметры и нормирование загрязнения окружающей среды: воздуха, воды, почвы, растительности, продуктов питания. (ПДК, ПДВ, ПДС, ПДУ). Критерии состояния здоровья населения, фауны и флоры.

Мониторинг абиогенных составляющих окружающей среды.

Отбор проб среды, их предварительная обработка. Выбор оптимальных методов химического анализа загрязнителей. Математическая обработка результатов анализов. Международная и национальная тарификация методов анализа. Стандартизация методов анализа.

Программы мониторинга в рамках ВМО. Программа ЕМЕП. Программа МАБ.

Использование результатов глобального мониторинга для решения экологических проблем отдельных стран и регионов.

Тема 3. ^ Национальный экологический мониторинг.

Организация и задачи. Общегосударственная система наблюдения и контроля (ОГСНК) в России. Ведомства и организации, ведущие наблюдения за окружающей средой. Единая Государственная система экологического мониторинга (ЕГСЭМ) в РФ.

Роль и функции Министерства природных ресурсов РФ в ЕГСЭМ. Функции Росгидромета в ЕГСЭМ. Мониторинг земель, недр, лесов, обитателей вод, водной среды, геологической среды, промышленной безопасности, воздействия факторов среды обитания на состояние здоровья человека, источников антропогенного воздействия на окружающую природную среду. Задачи Минобороны РФ, Минатома РФ, Роскартографии и ряда других ведомств в разработке, развертывании и развитии ЕГСЭМ. Передача функций Госкомэкологии МПР.

Системы сбора и передачи информации, ее использование органами управления. Государственный доклад о состоянии окружающей среды в Российской федерации. Банки данных о состоянии окружающей среды.

Сеть станций наблюдения, их оснащение и сотрудничество. Специфика перечня и источников загрязнителей при проведении национального и регионального мониторинга.

Некоторые особенности национального мониторинга в США, Великобритании и т. д.

Организация и основные результаты национального мониторинга в РФ по отдельным природным средам, объектам и регионам.

Тема 4. ^ Перенос загрязняющих веществ в окружающей среде. 1.

Классификация загрязнителей и их источников. Среднее время жизни загрязнителя в атмосфере и дальность их распространения. Виды источников загрязнения атмосферы и водной среды, их влияние на распространение загрязнителей.

Общие законы распространения загрязнителей в различных средах. Законы диффузии Фика. Решение дифференциальных уравнений диффузии для различных сред и условий распространения загрязнителей.

Распространение загрязнителей в различных средах без перемешивания. Молекулярная диффузия в атмосфере и водной среде. Распространение загрязнителей в почве и донных осадках.

Тема 5. ^ Перенос загрязняющих веществ в окружающей среде 2.

Распространение загрязнителей в средах с перемешиванием.

Турбулентная диффузия. Коэффициенты турбулентной диффузии. Рассеяние загрязнителей при выбросе из дымовых труб, факторы его определяющие, общие закономерности, методы расчета по ОНД-86. Рассеяние загрязнителей в водной среде, его расчет для рек, водохранилищ, морей.

Межфазный перенос загрязнителей. Принципы моделирования трансграничного и местного переноса загрязнителей.

Тема 6. ^ Фоновый мониторинг.

Обоснование необходимости фонового мониторинга. Организация глобального фонового мониторинга в рамках международных программ ГСМОС, БАПМОН и ЕМЕП. Выбор и репрезентативность точек проведения наблюдений при фоновом мониторинге.

Базовые и региональные станции фонового мониторинга, требования к ним. Расширенные и сокращенные программы наблюдений. Сопостовимость результатов наблюдений.

Перенос загрязняющих веществ в фоновые районы и возможности его расчета. Биосферные заповедники. Их сеть в СССР – РФ (с 1992 г.), странах Восточной Европы и других странах мира. Программы наблюдений в биосферных заповедниках. Гидрометеорологические наблюдения. Особенности выбора методов анализа загрязняющих веществ при проведении фонового мониторинга.

Основные результаты многолетних наблюдений в биосферных заповедниках. Фоновое загрязнение воздуха, атмосферных осадков, природных вод, донных отложений, почвы и растительности в РФ и других странах мира по данным биосферных заповедников. Влияние метеорологических условий, времен года на фоновые загрязнения. Некоторые итоги многолетних наблюдений за фоновыми загрязнениями на примере Кавказского биосферного заповедника – одного из наиболее чистых районов в европейской части РФ.

Тема 7. ^ Региональный экологический мониторинг.

Мониторинг г. Москвы и Московской области как пример регионального мониторинга. Средства и задачи мониторинга Московского региона. Источники загрязнителей, их ведомственная принадлежность, размещение и мощность. Мониторинг атмосферы и атмосферных осадков. Мониторинг водных объектов. Аналитические средства проведения мониторинга.

Стационарные, передвижные и подфакельные посты. Автоматизированные и аэрокосмические системы мониторинга. Оптимизация этих систем, определяемые параметры, их обработка.

Мониторинг физических факторов воздействия в г. Москве. Шумовое, электромагнитное и радиационное загрязнения, их источники и методы мониторинга. Медико-экологический мониторинг.

Основные итоги мониторинга Московского региона и потребители информации. Организация и основные результаты экологического мониторинга других субъектов Федерации.

Тема 8. ^ Локальный экологический мониторинг. Автоматические методы контроля ОС.

Специфика задач и организации локального мониторинга. Источники информации о состоянии окружающей среды при локальном мониторинге.

Примеры локального мониторинга. Мониторинг промышленного предприятия. Мониторинг района размещения ТЭС. Радиационный, химический и биологический мониторинг в регионе АЭС. Мониторинг теплового загрязнения. Мониторинг ионизирующих излучений. Мониторинг загрязнения окружающей природной среды природными и искусственными радиоактивными изотопами (радиохимический мониторинг). Мониторинг регионов интенсивной геологической разведки и добычи полезных ископаемых. Мониторинг воздуха и атмосферных осадков в городе с населением до 500 тыс. человек (на примере города Братска и др.).

Мониторинг источника загрязнения. Мониторинг особо опасного объекта. Системы автоматического контроля.


Тема 9. ^ Экологический мониторинг морей. Авиа-космические методы контроля ОС. Организация и методы мониторинга прибрежной зоны и открытой части морей.

Международный региональный мониторинг морских регионов на примерах Черного и Балтийского морей. Наблюдение за состоянием морской биоты на региональном уровне на примере Черного моря. Особенности мониторинга Каспийского и Азовского морей. Мониторинг северных и восточных морей РФ. Мониторинг морских эстуариев.

Основные итоги морского мониторинга в РФ.

Авиационные и космические методы контроля состояния морей (и др. территорий). Их преимущества и недостатки.

Тема 10. Биомониторинг. Мониторинг физических воздействий и геофизических явлений.

Основы биомониторинга. Понятие о биоиндикаторах. Растения – биоиндикаторы состояния воздушной и водной сред. Лишайники как один из видов биоиндикаторов загрязнения атмосферы в городах и районах крупных промышленных предприятий. Древесная растительность как биоиндикатор состояния атмосферы и почв города. Концентрирование загрязнителей гидробионтами. Микробиологическое тестирование загрязнения поверхностных вод.

Международные программы биомониторинга.

Мониторинг электромагнитных полей и шума. Источники этих физических воздействий на ОС. Организации, ведущие их мониторинг.

Землетрясения, извержение вулканов, сходы снежных лавин и другие природные катастрофы. Их причины и мониторинг. Организации, ведущие мониторинг, системы оповещения населения.

Тема 11. Итоги глобального мониторинга основных загрязняющих веществ.

Мониторинг трансграничного переноса тяжелых металлов и оксидов неметаллов, их концентрации и плотности выпадения в различных районах Земного шара. Мониторинг нефтяных загрязнений и их происхождения в поверхностных и морских водах. Мониторинг других органических соединений (фенолы, пестициды, ПХБ, диоксины, ОВ и т. п.), их источники и прогноз.

Проблемы загрязнения ОС диоксинами. Их мониторинг, методы, возможности и потребности.

Мониторинг природных радиоактивных загрязнений. Эксплуатация ядерных объектов, ядерные катастрофы, испытание ядерных зарядов, мониторинг их последствий и глобальный прогноз радиоактивного загрязнения Земли. Мониторинг местных радиоактивных загрязнений.

Тема 12. Основные итоги мониторинга РФ. Заключение.

Ежегодный государственный доклад о состоянии окружающей природной среды в РФ, содержание, разработка, использование.

Обзор итогов экологического мониторинга территории РФ в конце ХХ-го начале ХХI-го веков (города, поверхностные и морские воды, растительный и животный мир).

Классические и новейшие методы мониторинга. Роль мониторинга в решении экологических проблем сегодня и в будущем.


^ Распределение часов по темам и видам работ.

Учебно-тематический план для студентов очного отделения

экологического факультета

Номера и наименование разделов и тем

Всего часов учебных занятий

Аудиторные занятия

В том числе

Самостоят. работа

Виды контроля

Лекции

Семинары

Контрольные работы

6 семестр

Тема 1. Виды мониторинга

1

1

1

-

-

-

-

Тема 2. Глобальный мониторинг

14

4

2

2

-

10

-

Тема 3. Национальный и региональный мониторинг

26

6

4

2

К.р.

20

К.р.1

Тема 4. Фоновый мониторинг

14

4

2

2

-

10

-

Тема 5. Поведение загрязнителей в окружающей среде

26

6

4

2

К.р.

20

К.р.2

Тема 6. Локальный мониторинг

23

7

5

2

-

16

-

Тема 7. Итоги мониторинга и рекомендации по уменьшению последствий загрязнения окружающей среды.

14

4

2

2

Защита рефератов

10

Рефераты.

Тема 8. Заключение

2

2

2

-

-

-

-

^ Всего часов

118

32

22

12

-

86

Экзамен



^ РЕКОМЕНДУЕМАЯ УЧЕБНАЯ ЛИТЕРАТУРА.
Основная.

  1. Состояние и комплексный мониторинг природной среды и климата. Пределы измерений. – М.: Наука, 2005.- 242с.

  2. Голицин А.Н. Промышленная экология и мониторинг загрязнения природной среды. – М.: ОНИКС, 2007 – 336с.

  1. Майстренко В.Н., Хамитов Р.З., Будников Г.К. Эколого-аналитический мониторинг супертоксикантов. 2 изд. – М.: Химия, 2006 г.
Допольнительная.

  1. Богдановский Г. А. Химическая экология. -М.: Изд. МГУ, 1994.

  2. Бузинов Б.И., Макарова М.Г., Скарятин В.Д. Основы дистанционных методов исследования окружающей среды. – М.: Изд-во РУДН, 1996.

  3. Воробейчик Е.Л., Садыков О.Ф., Фарафонтов М.Г. Экологическое нормирование техногенных загрязнений наземных экосистем. - Екатеринбург: УНФ Наука, 1994.

  4. Горелик Д. О., Конопелько Л. А. Мониторинг загрязнения атмосферы и источников выбросов. -М.: Изд. стандартов, 1992.

  5. Жабо В. В. Охрана окружающей среды на ТЭС и АЭС. -М.: Энергоатомиздат, 1992.

  6. Израэль Ю. А. Экология и контроль природной среды. -М.: Гидрометеоиздат, 1984.

  7. Касьяненко А.А. Контроль качества окружающей среды. – М.: Изд-во РУДН, 1992.

  8. Кислотные дожди./Ю.А. Израэль и др. Л.: Гидрометеоиздат, 1987.

  9. Майстренко В.Н., Хамитов Р.З., Будников Г.К. Эколого-аналитический мониторинг супертоксикантов. М.: Химия, 1996.

  10. Маргулис У. Я. Атомная энергия и радиационная безопасность. -М.: Энергоатомиздат, 1988.

  11. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. (ОНД-86). - Л.: Гидрометеоиздат, 1989.

  12. Мониторинг трансграничного переноса загрязняющих воздух веществ / Израэль Ю. А. и др. - Л.: Гидрометеоиздат, 1987.

  13. О состоянии окружающей природной среды в РФ в 1993 г. Государственный доклад. - М.: Гидрометеоиздат, 1994.

  14. О состоянии окружающей природной среды в РФ в 1994 г. Государственный доклад. - М.: Гидрометеоиздат, 1995.

  15. О состоянии окружающей природной среды в РФ в 1995 г. Государственный доклад. - М.: Гидрометеоиздат, 1996.

  16. О состоянии окружающей природной среды в РФ в 1996 г. Государственный доклад. - М.: Гидрометеоиздат, 1997.

  17. О состоянии окружающей природной среды в РФ в 1997 г. Государственный доклад. - М.: Гидрометеоиздат, 1998.

  18. О состоянии окружающей природной среды в РФ в 1998 г. Государственный доклад. - М.: Гидрометеоиздат, 1999.

  19. О состоянии окружающей природной среды в РФ в 1999 г. Государственный доклад. - М.: Гидрометеоиздат, 2000.

  20. О состоянии окружающей природной среды в РФ в 2000 г. Государственный доклад. - М.: Гидрометеоиздат, 2001.

  21. Осуществление в СССР системы мониторинга загрязнения природной среды / Израэль Ю. А. и др. - Л.: Гидрометеоиздат, 1978.

  22. Проблемы экологии Москвы. - М.: Гидрометеоиздат, 1992.

  23. Радиационная безопасность и защита АЭС. Сборник статей. Вып. 10. -М.: Энергоатомиздат, 1986. С. 56-70.

  24. Федоров Л. А. Диоксины как экологическая опасность: ретроспектива и перспективы. -М.: Наука, 1993.

  25. Черкинский С. Н. Санитарные условия спуска сточных вод в водоемы. -М.: Стройиздат, 1977.

  26. Экология Москвы. М.: ЛТД, 1995.



^ ПЕРЕЧЕНЬ ОБУЧАЮЩИХ ПРОГРАММ


В рамках семинарских занятий студентами выполняются две компьютерные работы (4 часа) с использованием имитационных программ:

  • Работа 1 - «АNCOS» , которая позволяет детально ознакомиться с системой автоматизированного наблюдения и контроля окружающей среды (АНКОС), наглядно увидеть ее функциональные возможности и на нескольких конкретных примерах наблюдать работу системы.

  • Работа 2 - имитационная игра «NEXTAR» связана с перспективными системами слежения за качеством городского атмосферного воздуха. Она имитирует работу диспетчера-эколога городского центра и требует определенных навыков и опыта взаимодействия с системой. Приобрести такой опыт и можно с помощью имитационной программы «NEXTAR».


3. Формы текущего и итогового контроля, примерный перечень тем и вопросов


^ 3.1.Форма контроля.


Курс изучается в VI семестре. По разделам курса, связанным вычислительных задач, студенты выполняют две контрольные работы. По одному из разделов (по выбору) каждый студент пишет реферат.

Итоговой формой аттестации является экзамен, проводимый, в основном, в устной форме, которому обычно предшествует тестирование.


^ 3.2. Семинарские занятия.


Семинар 1. Математическая обработка результатов исследований

Виды ошибок измерений, их причины, возможность устранения или оценки. Формулы для нахождения интервала надежности полученных данных. Проведение расчетов.

Типовые задачи:

^ Задача №1.

При анализе почвы в параллельных пробах наши 5,45; 5,32, 5,39; 5,24; 5,48, 5,37 и 5,19 мкг мышьяка/ г.
Проведите математическую обработку этих результатов.

^ Задача №2.

При анализе пробы ила получили следующие результат 0,324; 0,362; 0,339; 0,346; 0,412; 0,337 и 0,358 мг селена/кг. Проведите математическую обработку этих результатов.

^ Задание на дом: 2 – 3 типовых задачи.

Семинар 1. Расчет характеристик методов анализа объектов ОС.

Обзор методов химического анализа, применяемых в мониторинге.

Характеристики методов химического анализа (производительность, стоимость, точность, чувствительность, предел обнаружения).

Расчет чувствительности и предела обнаружения по экспериментальным данным. Оценка применимости некоторого метода для анализа пробы ОС.

Решение типовых задач.

^ Задача №1.

Для построения калибровочного графика при определении кремния были получены следующие данные:

Кремний, мкмоль/л 20 50 70 100 115
Д 0,11 0,24 0,33 0,48 0,56

Значения фона составили: 0,014; 0,012; 0,011; 0,016 и 0,012. Найдите чувствительность и предел обнаружения метода.

ПДК кремния в воде ~ 10-50 мг/л. Какие объемы таких вод следует отбирать для анализа?

Для определения свинца методом AAС при калибровке спектрометра

получили следующие данные:

Свинец, мкг/л 10 30 50 60 75

Интенсивность сигнала, 21 33 42 56 63

делений шкалы

Значения фона составили: 15, 17, 13, 15 и 14 дел. шкалы.

Найдите чувствительность и предел обнаружения метода.

ПДК свинца в питьевой воде – 0,1 мг/л. Какой объем такой воды

необходим для анализа?

Задание на дом: 2 – 3 типовых задачи.

Семинар 3. Контрольная работа 1.

Каждый студент получает индивидуальное задание.

Примеры вариантов:

Вариант №1.

I. Для определения ванадия в сточных водах получили следующие данные:
Ванадий, ммоль 0,02 0,06 0,08 0,10 0,12
Д 0,052 0,064 0,077 0,090 0,104

Значения фона составили: 0,037; 0,036; 0,034; 0,036; 0,035. Определите чувствительность и предел обнаружения метода. ПДК по ванадию для сточных вод - 5 мг/л. Какой объем такой воды следует брать для анализа?

2.При анализе атмосферных осадков получили следующие результаты (из одной пробы): 143, 128, 135, 126, 131, 146 и 150 мкг железа/л.

Проведите математическую обработку этих результатов.

Вариант №2.

1. Для определения кислорода в пресных водах при градуировке оксиметра получили следующие данные:

О2,мл/л I 2 2,9 4,5 4,8

Сила тока, мка 24 35 47 62 67

Значения фона составили: II, 16, 13, 15 и 12 мка.

Найдите чувствительность и предел обнаружения метода. Содержание растворенного кислорода в воде для водоснабжения не должно быть менее 5 мг/л. Какой объем такой воды следует брать для анализа?

2. При анализе сточных вод в параллельных пробах из большого объема получили следующие концентрации марганца(мкг/л): 35,9; 38,4; 42,; 43,9; 35,8; 39,4 и 40,7.

Проведите математическую обработку этих результатов.

Семинар 4. Расчет переноса загрязняющих веществ в атмосфере. Решение типовых задач с использованием материала лекции №4.

Задача №1.

I. Какая доля oт концентрации ЗВ в месте ого сброса в водоем с турбулентными условиями будет наблюдаться на расстоянии 10 км от места сброса через 5 суток ? Сброс непрерывный.

Задача №2.

I. Через какое время в турбулентных условиях при непрерывном сбросе в водоем ЗВ его концентрация на расстоянии I км составит 10% от концентрации его в месте сброса?

Задание на дом: 2 – 3 типовых задачи.

Семинар 5. . Расчет переноса загрязняющих веществ в атмосфере Решение типовых задач с использованием материала лекции №5.

Задача №1.

2. Из трубы высотой 70 м выбрасывается 10 г/с SO2 при скорости ветра 8 м/с. Рассчитать максимальную концентрацию SO2 на уровне земли и расстояние, на котором она будет проявляться. Сравните макс. концентрацию с ПДК.

^ Задача №2.

2. При какой высоте трубы макс. концентрация NO2 на уровне земли не превысит ПДКМР , если при средней скорости ветра 8 м/с за сутки выбрасывается 120 кг NO2 ? На каком расстоянии от трубы этa концентрация будет проявляться?

Задание на дом: 2 – 3 типовых задачи.

Семинар 6. Контрольная работа 2.

Каждый студент решает свой вариант.

Примеры вариантов:

Вариант №1.

I. Какая дола oт концентрации ЗВ в месте его сброса в водоем с турбулентными условиями будет наблюдаться на расстоянии 100 м через 5 суток? Сброс непрерывный.

2. Из трубы высотой 60 м выбрасывается 8 г/с SO2 при скорости ветра 7 м/с. Рассчитать максимальную концентрацию SO2 на уровне земли и расстояние, на котором она проявляется. Сравните макс.концентрацию с ПДК.

Вариант №2.

  1. Через какое время в турбулентных условиях при непрерывном сбросе в водоем ЗВ его концентрация на расстоянии 10 км составит 6% от концентрации его в месте сброса?

  2. При какой высоте трубы макс.концентрация SO2 на уровне земли не превысит ПДКМР, если при средней скорости ветра 7 м/с за сутки выбрасывается 120 кг SO2? На каком расстоянии от трубы эта концентрация будет проявляться?

Семинар 7. Расчет загрязнения атмосферы по ОНД-86

Содержание ОНД-86 и области обязательного применения.

Порядок расчета загрязнения атмосферы по ОНД-86 (расчетные формулы, входящие, входящие в них величины, их размерность, зависимость от ряда факторов).

Типовая задача.

ТЕЦ-22 (г.Москва) выбрасывает 2117 г/с диоксида серы. Допустим, что высота ее трубы 150 м, диаметр 2 м. Средняя скорость выхода газо-воздушной смеси 10 м/с при разности температур газо-воздушной смеси и окружающего воздуха 150 оС.

Рассчитайте максимальную приземную концентрацию в диапазоне от 50 до 3000 м.

Результаты расчета сравните с ПДКМР диоксида серы.

Семинар8. Принципы организации экологического мониторинга.

Схема создания подразделения, проводящего мониторинг на новой территории.

Определение границ территории, выявление имеющихся организаций, способных вести мониторинг, и создание новых.

Определение ведущей организации.

Определение уровня создаваемой системы мониторинга. Инвентаризация источников загрязняющих веществ и др. факторов воздействия на ОС.

Составление списков веществ и факторов, подлежащих контролю. Выбор методов контроля, мест контроля или отбора проб, частоты этих процедур изучаемых частей ОС.

Осуществление мониторинга.

Обработка полученных результатов, подготовка и распространение полученной информации.

Роль государства в провидении мониторинга и использовании его результатов. Эко­логическое законодательство и мониторинг. Органы экологического контроля и их роль в проведении мониторинга всех уровней. Использование данных мониторинга при проведе­нии экологических экспертиз. Роль местных органов управления в организации и прове­дении мониторинга и принятии экологических решений. Экологическое образование, ме­сто мониторинга в его программах.


^ 3.3.Лабораторные работы (8 часов)


Лабораторные работы выполняются вне сетки часов учебного плана при наличии технической базы.

  • Работа 1. Определение гидрометеопараметров (Температура. Давление. Скорость ветра. Влажность.)

  • Работа 2. Радиоактивность окружающей среды (Гамма-фон. Радиоактивное загрязнение местности и предметов быта.)

  • Работа 3. Полевые методы экологического мониторинга. (рН. Минерализация. Редокс потенциал водных сред и осадков.)

  • Работа 4. Определение загрязнения воздуха и водных сред лабораторными методами (Определение оксидов азота в атмосфере. Титриметрическое и фотометрическое определение одного-двух загрязняющих веществ в водной среде.)
^

3.4.Тематика рефератов.





  1. Глобальный мониторинг, его необходимость и организация.

  2. Обзор методов анализа объектов окружающей среды.

  3. Фоновый мониторинг: задачи, организация, методы.

  4. Результаты фонового мониторинга (на примере двух - трех биосферных заповедников).

  5. Трансграничный перенос загрязнителей.

  6. Мониторинг источников загрязнения.

  7. Мониторинг атмосферы г. Москвы.

  8. Мониторинг водных объектов Московского региона.

  9. Мониторинг морской акватории (на примере одного из морей РФ).

  10. Мониторинг района предприятия (общие вопросы и конкретный пример).

  11. Глобальный и национальный мониторинг радиационной ситуации.

  12. Радиохимический мониторинг зоны крупной радиационной аварии (на примере аварии на ЧАЭС, ПО «Маяк» и др.).

  13. Мониторинг района ТЭС.

  14. Мониторинг района АЭС в условиях стабильной работы.

  15. Мониторинг города с населением около 500 тыс. человек.

  16. Мониторинг области (края) РФ (на конкретном примере).

  17. Моделирование распространения загрязнителей в окружающей среде.

  18. Мониторинг загрязнения окружающей среды диоксинами.

  19. Мониторинг загрязнения окружающей среды пестицидами.

  20. Мониторинг загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами.

  21. Мониторинг загрязнения окружающей среды ПАУ.

  22. Организация мониторинга окружающей среды в РФ.

  23. Мониторинг биоты на разных уровнях его проведения.

  24. Биоиндикаторы в мониторинге загрязнения окружающей среды.

  25. Мониторинг биологического воздействия на окружающую среду.

  26. Мониторинг физических факторов воздействия на окружающую среду.

  27. Мониторинг воздействия шума и СВЧ-излучений на человека.

  28. Наземные автоматизированные системы мониторинга окружающей среды.

  29. Авиационные методы мониторинга окружающей среды.

  30. Космические системы мониторинга окружающей среды.

  31. Мониторинг околоземного космического пространства.

  32. Мониторинг абиотических объектов окружающей среды.

  33. Прогнозирование состояния окружающей среды по результатам мониторинга.

  34. Мониторинг окружающей среды: международное сотрудничество.

  35. Мониторинг окружающей среды: исторический очерк.


^ 3.5.РЕКОМЕНДАЦИИ ПО НАПИСАНИЮ РЕФЕРАТА

Реферат это обзор и анализ литературы на выбранную Вами тему. Реферат это не списанные куски текста с первоисточника. Недопустимо брать рефераты из Интернета.

Тема реферата выбирается Вами в соответствии с Вашими интересами. Необходимо, чтобы в реферате были освещены как теоретические положения выбранной Вами темы, так и приведены и проанализированы конкретные примеры.

Реферат оформляется в виде машинописного текста на листах стандартного формата (А4).

Структура реферата включает следующие разделы:

  • титульный лист;

  • оглавление с указанием разделов и подразделов;

  • введение, где необходимо указать актуальность проблемы, новизну исследования и практическую значимость работы;

  • литературный обзор по разделам и подразделам с анализом рассматриваемой проблемы;

  • заключение с выводами;

  • список используемой литературы.

Желательное использование наглядного материала - таблицы, графики, рисунки и т.д.

Все факты, соображения, таблицы, рисунки и т.д., приводимые из литературных источников студентами, должны быть сопровождены ссылками на источник информации.

Недопустимо компоновать реферат из кусков дословно заимствованного текста различных литературных источников. Все цитаты должны быть представлены в кавычках с указанием в скобках источника, Отсутствие кавычек и ссылок означает плагиат и является нарушением авторских прав. Использованные материалы необходимо комментировать, анализировать и делать соответственные и желательно собственные выводы.

Все выводы должны быть ясно и четко сформулированы и пронумерованы.

Список литературы оформляется строго по правилам Государственного стандарта.

Реферат должен быть подписан автором, который несет ответственность за проделанную работу.


^ 3.6.ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ


  1. Что такое мониторинг и каковы его задачи?

  2. Какие виды мониторинга Вы знаете?

  3. Назовите основные виды источников загрязнения окружающей среды.

  4. Какие природные источники загрязнения окружающей среды являются важнейшими в разныз регионах РФ (Европейская часть, Западная и Востчная Сибирь, Дальний Восток, Камчатка и т.д.)?

  5. Перечислите основные антропогенные источники загрязнения окружающей среды для 3 – 4 краев, областей РФ.

  6. Каковы основные параметры загрязнения окружающей среды и его нормирования?

  7. Что такое трансграничный перенос загрязнителей?

  8. Какими факторами подтверждается существование трансграничного переноса загрязнителей?

  9. Чем обусловлена необходимость проведения глобального мониторинга окружающей среды?

  10. Каковы основные цели глобального мониторинга?

  11. Какие международные организации участвовали в разработке концепции глобального мониторинга?

  12. Каковы задачи программы ЕМЕП, МАБ и ВМО?

  13. Каковы цели ГСМОС?

  14. Какова основная сеть станций, обеспечивающих ГСМОС?

  15. Какие загрязнители определяют в различных средах при проведении глобального мониторинга?

  16. Как выбрать место при отборе пробы среды?

  17. Каковы основные принципы отбора проб среды?

  18. Как подготавливаются пробы среды к проведению анализа?

  19. Каковы принципы выбора аналитических методов при проведении мониторинга?

  20. Какие гидрометеопараметры определяют при проведении глобального мониторинга?

  21. Каковы задачи и структура Общегосударственной службы наблюдений и контроля за уровнем загрязнения внешней среды?

  22. Назовите три категории информации о загрязнении окружающей среды?

  23. Из каких подсистем складывается система национального мониторинга?

  24. Как формируется список приоритетных загрязнителей, которые контролируются при проведении национального мониторинга?

  25. Как классифицируются посты, осуществляющие мониторинг атмосферы?

  26. Как организуется мониторинг вод суши?

  27. Как организуется мониторинг морей?

  28. Как организуется мониторинг почв?

  29. Что такое ЕГСЭМ и какие организации ее осуществляют?

  30. Каковы задачи ЕГСЭМ?

  31. Охарактеризуйте источники загрязнения территории РФ в 90-х годах, их состав, ведомственное и территориальное распределение.

  32. В каких городах и по каким загрязнителям наблюдались большие превышения ПДК?

  33. Каково загрязнение основных рек РФ?

  34. В каких районах РФ отмечены наибольшие загрязнения почвы?

  35. Охарактеризуйте загрязнение морей РФ.

  36. Какова радиационная обстановка на территории РФ?

  37. Какова загрязненность околокосмического пространства Земли?

  38. Как организуется мониторинг источников загрязнения?

  39. Как сообщается и перерабатывается информация, получаемая при проведении мониторинга?

  40. Чем определяется фоновое загрязнение окружающей среды?

  41. Каковы задачи фонового мониторинга?

  42. Как размещаются станции фоновых наблюдений?

  43. Какие загрязнители определяются на станциях фонового мониторинга в разных средах?

  44. В чем состоят особенности определения загрязнителей при проведении фонового мониторинга?

  45. Какие методы анализа используют в фоновом мониторинге?

  46. Какие методы концентрирования используют при проведении фонового мониторинга?

  47. Каково фоновое загрязнение различных сред в континентальных районах Земли?

  48. Где фоновые загрязнения окружающей среды максимальны?

  49. Где фоновые загрязнения окружающей среды минимальны?

  50. Дайте характеристику фоновому загрязнению РФ.

  51. От чего зависит внутригодовой ход среднемесячных концентраций загрязнителей в фоновых районах?

  52. Дайте характеристику фонового загрязнения Кавказского биосферного заповедника.

  53. На основе какого признака классифицируются выбросы загрязняющих веществ?

  54. Что такое время жизни в атмосфере?

  55. Какие виды источников загрязнителей атмосферы Вы знаете?

  56. Как выбрасываются загрязнители в водную среду?

  57. Что такое диффузия, и какие законы ее описывают?

  58. Как рассчитать смещение границы загрязнения?

  59. Чем определяется диффузия в почвах и донных осадках?

  60. Какие факторы влияют на распространение загрязнителей при выбросе из дымовых труб?

  61. Как рассчитать рассеяние загрязнителя из дымовой трубы?

  62. Что такое турбулентная диффузия, и что характеризует ее количественно?

  63. Как рассчитать перенос загрязнителей в реке, море?

  64. На чем основано моделирование трансграничного переноса загрязнителей?

  65. Каковы задачи регионального мониторинга?

  66. Каков состав сети станций по проведению мониторинга в Москве?

  67. Перечислите основные источники загрязнения окружающей среды Московского региона.

  68. Какие предприятия загрязняют атмосферу Москвы?

  69. В каких количествах поступают в атмосферу Москвы основные загрязнители? Каков удельный вклад различных отраслей хозяйства в загрязнение атмосферы?

  70. По каким загрязнителям наиболее часто превышается ПДК в воздухе г. Москвы?

  71. Какие улицы, площади и т.п. наиболее часто попадают в число «очень грязных»?

  72. Каковы средние концентрации загрязнителей в атмосфере Москвы?

  73. В каких городах Московской области и по каким веществам наиболее часто превышается ПДК?

  74. Дайте общую характеристику водных объектов Московского региона.

  75. По каким загрязнителям и в каких водных объектах наиболее часто превышается ПДК?

  76. Как используются результаты мониторинга г. Москвы?

  77. Как был организован мониторинг Черного моря в 80-х годах?

  78. Перечислите источники загрязнения Черного моря.

  79. Что Вы знаете о концентрировании загрязнителей биотой?

  80. Как организуется мониторинг шума в городе?

  81. Каковы принципы медико-экологического мониторинга?

  82. Каковы источники ЭМП и как проводится их мониторинг?

  83. Каковы задачи локального мониторинга?

  84. Какие наблюдения проводятся при локальном мониторинге?

  85. Каковы особенности в организации локального мониторинга?

  86. Как организуется контроль состояния атмосферы в городе с населением до 500 тыс. человек?

  87. Какие факторы следует учитывать при организации мониторинга промышленного предприятия?

  88. Как организуют мониторинг района ТЭС?

  89. Каковы принципы организации комплексного экологического мониторинга района АЭС?

  90. Как организуется мониторинг морского эстуария и каковы возможные его результаты?

  91. Как организуется мониторинг особоопасных объектов?

  92. Какова роль систем автоматического контроля в мониторинге различных сред и объектов?

  93. Что такое биомониторинг и его основные программы?

  94. Какие биоиндикаторы можно использовать для мониторинга состояния различных природных сред и объектов?

  95. Каковы основные источники поступления тяжелых металлов в атмосферу?

  96. В каких регионах Земли максимальны (минимальны) выпадения тяжелых металлов?

  97. Каковы источники поступления нефтяных углеводородов в атмосферу, и как они из нее удаляются?

  98. Назовите источники поступления нефтяных углеводородов в Мировой океан и их относительный вклад в общее поступление.

  99. Что такое диоксины, и каковы их источники?

  100. Охарактеризуйте современное состояние загрязненности окружающей среды диоксинами.

  101. Чем обусловлен естественный радиационный фон?

  102. Каковы основные источники поступления радиоактивности в окружающую среду антропогенного происхождения?

  103. Как влияет на величину радиационного фона антропогенная радиоактивность?

  104. На чем основано моделирование процесса переноса консервативного загрязнителя в водоеме?

  105. Что такое ПДЭН? Как она определяется?

  106. Как нормируются выбросы загрязнителей?

  107. Каковы основные меры по защите биосферы?

  108. Как используются результаты мониторинга окружающей среды при принятии экологических программ и решений органами государственного управления различного уровня.


^ 3.7..ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ


  1. Определение мониторинга и его виды.

  2. Задачи экологического мониторинга.

  3. Источники загрязнения окружающей среды.

  4. Трансграничный перенос загрязнителей.

  5. Международное сотрудничество при проведении глобального мониторинга.

  6. Задачи и организация глобального мониторинга.

  7. Объекты глобального мониторинга и определяемые загрязнители.

  8. Отбор проб среды и их подготовка к анализу.

  9. Выбор методов анализа загрязнителей.

  10. Интерпретация результатов химического анализа.

  11. Необходимость фонового мониторинга, выбор точек наблюдения и биосферные заповедники.

  12. Программы наблюдений в биосферных заповедниках и методы анализа загрязнителей.

  13. Фоновое загрязнение воздуха.

  14. Фоновое загрязнение атмосферных осадков и поверхностных вод.

  15. Фоновое загрязнение донных отложений, почв, растительности.

  16. Источники и потоки загрязнителей. Классификация загрязнителей. Виды выбросов загрязнителей.

  17. Перенос загрязнителей в атмосфере.

  18. Перенос загрязнителей в водных объектах.

  19. Перенос загрязнителей в почвах и донных отложениях.

  20. Перенос загрязнителей из одной среды в другую.

  21. Особенности организации национального мониторинга. Экологический мониторинг в РФ. Создание ЕГСЭМ.

  22. Роль и задачи Госкомэкологии.

  23. Задачи Росгидромета.

  24. Экологический мониторинг недр, лесов, водной и геологической сред.

  25. Мониторинг источников загрязнения окружающей среды.

  26. Организация регионального экологического мониторинга на примере мониторинга Московского региона.

  27. Мониторинг источников загрязнения Московского региона.

  28. Мониторинг воздушной среды Московского региона.

  29. Мониторинг водных объектов Московского региона.

  30. Мониторинг физических факторов воздействия.

  31. Международный региональный мониторинг Черного и Балтийского морей.

  32. Специфика задач и организации локального мониторинга.

  33. Мониторинг города с населением до 500 тыс. человек.

  34. Мониторинг района промышленного предприятия.

  35. Мониторинг особо опасного промышленного объекта.

  36. Мониторинг района АЭС,ТЭС.

  37. Мониторинг морских эстуариев.

  38. Основные итоги мониторинга атмосферы городов РФ.

  39. Основные итоги мониторинга поверхностных вод РФ.

  40. Мониторинг почв РФ.

  41. Мониторинг околоземного пространства.

  42. Мониторинг радиационной обстановки.

  43. Радиационная обстановка в РФ в 90-х годах.

  44. Мониторинг трансграничного переноса тяжелых металлов.

  45. Мониторинг нефтяных загрязнений.

  46. Мониторинг загрязнения окружающей среды СПАВ, пестицидами, диоксинами.

  47. Прогнозирование тенденций в изменении состояния биосферы по данным мониторинга.

  48. Роль государства в проведении мониторинга и использовании его результатов.

  49. Автоматизированные и аэрокосмические системы мониторинга.

  50. Основы биомониторинга.




Скачать 365,93 Kb.
оставить комментарий
Дата03.10.2011
Размер365,93 Kb.
ТипПрограмма, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

отлично
  2
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
Документы

наверх