Общие методические указания.

Сегодня настало время серьезного переосмысления человечеством отношения к природе, время объединения усилий наций и народов в борьбе за спасение биосферы планеты, осуществление новых локальных, региональных и международных программ дальнейшего развития и выживания, которые должны базироваться на новых социально-политических основах, глубоких экологических знаниях и повышения общечеловеческой экологической сознательности.

Экологическое образование стало ключевым элементом программы «Человечество и Биосфера», в осуществлении которой Украины принимает активное участие. Повышение культуры граждан Украины в общении с природой, экологическая подготовка кадров в условиях сложного переходного периода приобретают важнейшее государственное значение, поскольку призваны помочь в решении жизненно важных социально-экономических, эколого-экономических и геополитических проблем. Анализ тенденций глобальных, региональных изменений в природных экосистемах и биосфере в целом приводит к необходимости формирования у молодежи фундаментальных экологических знаний и культуры общения с природой, необходимых навыков рационального природопользования, экологизации практически всех учебных дисциплин.

Экология является общеобразовательной наукой, формирующей мировоззрение, поэтому любой специалист должен обладать достаточными знаниями в области экологии и умениями в области охраны окружающей среды.

Курс дисциплины “Основы экологии” предусматривает изучение основных понятий и положений науки экологии и процессов взаимодействия в системе “человек-природа” с целью оптимизации этих взаимоотношений, рационального природопользования, а также получения определенных практических навыков анализа экологической ситуации в конкретном районе.

Особое внимание уделяется вопросам применения полученных знаний, умению оценить степень антропогенного воздействия на среду и разработке комплексных экологических мероприятий, направленных на снижение или устранение этих воздействий, приведение в гармоничное состояние системы “человечество - окружающая среда”.

Целью преподавания дисциплины является:

- формирование личного отношения к экологическим проблемам планеты, страны, будущей деятельности, учитывая экологические требования и стандарты при решении инженерных задач;

- формирование четких и фундаментальных представлений о взаимодействии и взаимосвязей всех компонентов в природной, социальной и технологических сферах.

Задачей изучения дисциплины является:

Освоение понятий и основных законов экологии, приобретение запаса фундаментальных знаний и концептуальных основ современной экологии.

В результате изучения дисциплины студенты должны

Знать:

- основные законы, правила, понятия и задачи экологии;

экологические последствия антропогенного воздействия на окружающую природную среду;

экологические проблемы энергетики;

социально-правовые основы охраны окружающей среды.

Уметь:

устранять и предотвращать разрушающее влияние антропогенного воздействия на биосферу;

оценивать функционирование экологических систем и биогеоценозов.

Ознакомиться:

- с нормами технической и нормативной документации;

с мониторингом окружающей среды.

Дисциплина «Основы экологии» является нормативной, формирующей мировоззрение студентов всех специальностей, поэтому студенты должны обладать достаточными знаниями в области:

- теоретических основ экологии;

- в вопросах прикладной экологии;

- ориентироваться в политике экоразвития.

Дисциплина изучается в 1-м семестре. Курс рассчитан на 54 часа, из них 28 часов отводится на аудиторные занятия, остальное время – на самостоятельные занятия. В качестве текущего вида контроля запланирована 1 контрольная работа.

Методические указания по изучению дисциплины «Основы экологии» составлены в соответствии с учебной программой курса. Они определяют порядок изучения программного материала и выполнение контрольных заданий.

Форма итогового контроля по дисциплине является зачет с оценкой. К сдаче зачета допускаются студенты, выполнившие контрольную работу на положительную оценку.

2. Содержание дисциплины.

РАЗДЕЛ 1. Основные понятия и законы экологии

Тема 1.1. Учение о биосфере и ее эволюция. Учение В.И. Вернадского о биосфере. Структура, особенности и эволюция биосферы. Экологические системы, их виды и структура, динамика, продуктивность, пищевые цепи экосистем. Гомеостаз и сукцессия. Экологические, антропогенные факторы и их классификация. Абиотические и биотические факторы. Понятие об экологической нише. Популяция, ее структура и динамика. Биогеоценоз. Функциональные законы экологии. Закон Вернадского (единство организм – среда). Закон Либиха (закон минимума). Закон Шелфорда (закон толерантности). Экологические законы Б. Коммонера.

Круговорот веществ в биосфере. Большой (геологический) и малый (биологический) круговорот. Биогенные вещества. Термодинамика экосистем. Закон сохранения энергии. Поток энергии в биосфере. Принцип Ле Шателье – Брауна, Карно. Изменения в биологических циклах и энергетическом балансе биосферы, связанные с деятельностью человека. Возрастающая роль антропогенных процессов.

Тема 1.2. Факторы деградации биосферы. Их природа и значение.

Деградация биосферы, ее причины. Сельское хозяйство как первопричина нарушения равновесия в природе. Современное промышленно развитое общество и его воздействия на биосферу. Характеристика современной экологической обстановки на Украине. Глобальные проблемы окружающей среды и экологический кризис.

Демографическая история человечества. Демографический взрыв. Демографическое исследование проблем перенаселения. Переход к нулевому приросту человечества. Демографическая обстановка на Украине.

РАЗДЕЛ 2. Загрязнение биосферы.

Тема 2.1. Проблема загрязнения и ее экологическое значение. Определение и классификация, нормирование загрязнений окружающей среды. Их природа и свойства. Рассеивание и циркуляция загрязняющих веществ в биосфере, их включение в биосферу. Ущерб от загрязнения окружающей среды.

Получение энергии - основная причина загрязнения. Альтернативные источники энергии. Экология использования ВЭИ. Классификация и нормирование загрязняющих веществ. Задачи промышленной токсикологии

Тема 2.2. Загрязнение атмосферы. Экологическая защита атмосферного воздуха.

Значение атмосферы как жизненной среды человечества – защитной оболочки земли, источники химических веществ. Основные источники, причины, компоненты и масштабы загрязнения воздуха. Газообразные загрязнения (оксид углерода, диоксид углерода, оксид азота, серы, аммиак, сероуглерод, формальдегид, соединение фтора, хлора и др.), их источники и влияние на здоровье человека. Физический смысл парникового эффекта. Причины возникновения "озоновой дыры". Загрязнение атмосферы пылью. Асбестканцерогенный компонент воздушного загрязнения. Выбросы тяжелых металлов в атмосферу.

Глобальные последствия воздушного загрязнения. Климатические последствия. Загрязнение атмосферы и биогеохимические циклы.

Методы и приборы качества атмосферы. Способы очистки технологических и вентиляционных выбросов. Мероприятия по уменьшению токсичности отработанных газов автомобильного транспорта. Санитарно-гигиенические и технические требования к атмосферным выбросам.

Тема 2.3. Загрязнение континентальных и океанических вод. Экологическая защита водной среды.

Вода - универсальный компонент биосферы. Аномальные свойства воды. Запасы воды на земле. Классификация континентальных вод. Причины дефицита пресной воды. Основные характеристики морей и океанов.

Природа и источники загрязнения гидросферы. Биологическое загрязнение воды. Химическое загрязнение (нефтепродуктами, ядохимикатами, детергентами, тяжелыми металлами, радионуклидами и др.) Физическое загрязнение гидросферы. Загрязнение сточных вод органическими веществами - эфтрификация озер. Тепловое загрязнение вод.

Миграция, накопление загрязняющих веществ в гидросфере, их влияние на жизнедеятельность человека. Экологическое последствие загрязнения водной среды. Проблемы загрязнения мирового океана. Экологическая обстановка бассейна Черного моря.

Контроль и управление качеством воды в водных объектах. Очистка бытовых и промышленных сточных вод. Комплекс хозяйственных водоохранных мероприятий. Современная стратегия водопользования.

Тема 2.4. Загрязнение почв. Экологическая защита литосферы.

Особенности покрова. Ветровая и водная эрозия почв. Опустынивание земель. Латеритизация. Засоление почв.

Природа и источники поступающих в литосферу веществ. Загрязнение почв современным сельскохозяйственным производством. Нарушение биогеохимических круговоротов в результате применения удобрений. Загрязнение почв пестицидами и его экологические последствия. Рудодобывающая промышленность и ее влияние на литосферу. Загрязнение почв вооружением и средствами пожаротушения.

Методы контроля и защиты литосферы от загрязнения. Охрана земельных недр. Основные законоположения о разведке, добыче, использовании минеральных ресурсов.

РАЗДЕЛ 3. Экологические принципы рационального использования и охраны природных ресурсов.

Тема 3.1. Природа и экономика. Динамика соотношения экономических и экологических устремлений общества.

Природные ресурсы и ограничения в их использовании. Антропогенный ресурсный цикл. Классификация природных ресурсов. Общие инженерные принципы рационального природопользования. Основы экономики природопользования. Принципы охраны природы. Мероприятия по охране экобезопасных технологий и техники. Инженерные методы защиты окружающей среды.

РАЗДЕЛ 4. Социально-правовые основы охраны окружающей среды.

Тема 4.1. Мониторинг окружающей среды. Окружающая среда как объект управления и контроля. Принципы организации мониторинга. Виды мониторинга: фоновый, глобальный, региональный, комбинированный.

Экологическая экспертиза. Основные понятия и положения. Структура и содержание экологического паспорта предприятия. Система стандартов в области охраны природы и улучшения использования природных ресурсов.

Тема 4.2. Природоохранное законодательство. Формирование природоохранного законодательства на Украине. Концепция "устойчивого развития". Правовые и организационные вопросы охраны окружающей среды. Конституция страны и подзаконные акты. Нормативно-техническая документация. Ответственность за нарушение законодательства по охране окружающей среды.

Международное сотрудничество в области охраны окружающей среды. Международные организации, занимающиеся вопросами охраны природы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Краткое обобщение курса. Пути дальнейшего развития экологии. Понятие ноосферы. Сохранение среды обитания - основное условие сохранение жизни на земле. Стратегия экоразвития в энергетике.

Использование экологических знаний в профессии специалистов ядерной энергии и промышленности.