Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Новгородский государственный

Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования «Новгородский государственный
университет имени Ярослава Мудрого»
Институт сельского хозяйства и природных ресурсов
Кафедра химии и экологии
УТВЕРЖДАЮ
Декан факультета естественных
наук и природных ресурсов
______________В.М.Кондратьева
« »_______________ 2006 г.
МОНИТОРИНГ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Дисциплина для специальности
011600 (020201.65) – Биология
Рабочая программа
СОГЛАСОВАНО:
Начальник УМУ
___________Е.И.Грошев
“____”__________2006г.
РАЗРАБОТАЛ:
Доцент кафедры химии и
экологии
________Ю.В. Новицкий
“___”___________2006г.
Ассистент кафедры химии и
экологии
_________А.Н. Трушкина
“___”___________2006г.
Принята на заседании
кафедры химии и экологии
Заведующий кафедрой ХЭ
__________В.Ф.Литвинов
“___”___________2006г.
2
ВВЕДЕНИЕ
Цели и задачи преподавания дисциплины
Дисциплина “Мониторинг окружающей среды” входит в блок СД дисциплин Цели
преподавания дисциплины:
- формирование представлений о современном состоянии окружающей среды с учетом
все возрастающего антропогенного воздействия на нее;
- ознакомление студентов с главными положениями экологических исследований для
получения оптимальной информации о состоянии окружающей среды и ее компонентов при
обосновании и уточнении экологических прогнозов.
Задачи преподавания дисциплины:
- систематизация знаний о видах воздействий на окружающую среду, типах
мониторинга, способах воздействия на источники загрязнения и методах составления
долгосрочных прогнозов;
- формирование фундаментальных знаний о задачах экологического мониторинга, его
назначении, содержании, методах организации мониторинга с учетом особенностей различных
видов хозяйственной деятельности.
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями ГОС.
Требования к уровню освоения дисциплины
В результате изучения курса студент должен:
1. Иметь представление
• о системе и специфики мониторинга состояния водных ресурсов, лесного фонда,
сельскохозяйственных земель, геологической среды, биологических ресурсов
2. Знать:
• назначение мониторинга и классификацию видов мониторинга окружающей среды;
• систему методов наблюдения и наземного обеспечения, обратные связи и управление,
методы контроля экологического мониторинга;
• основы биомониторинга и его место в оценке качества окружающей среды;
3. Уметь разрабатывать программы мониторинга окружающей среды.
Взаимосвязь с другими дисциплинами ООП
Для изучения мониторинга окружающей среды необходимы знания основ общей
экологии, химии, физики, математики.
3
1 ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ В (ЧАСАХ) И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ
Вид занятий
1. Лекции
2.Самостоятельная работа
Всего:
Форма контроля
Число часов
9 семестр
24
26
50
зачет
2 СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
2.1 ТЕМЫ И СОДЕРЖАНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
•
•
•
2.1.1 Научные основы экологического мониторинга.
Определение экологического мониторинга и его задачи.
Общая характеристика состояния окружающей природной среды и экосистем. Методы и
критерии оценки состояния здоровья населения, животного и растительного мира,
геоморфологического состояния территории.
Нормирование в экологическом мониторинге. Классификация загрязняющих веществ по
классам приоритетности, принятые в ГМОС.
2.1.2 Приоритетные контролируемые параметры природной среды и
рекомендуемые методы.
• Прозрачность атмосферы. Двуокись серы. Озон. Окислы азота, аммиак. Взвешенные в
атмосферном воздухе частицы. Аэрозоли. Углекислый газ.
• Тяжелые металлы и другие элементы (свинец, кадмий, мышьяк, ртуть).
• Полихлорбифенилы, пестициды и галлогенуглероды.
• Концентрация водородных ионов. Сульфаты, хлориды, нитраты, нитриты. Кальций, калий,
натрий, магний и другие металлы.
• Электропроводность. Кислотность. Электрические и магнитные поля.
• Радиоактивные загрязнения. Микроорганизмы.
• Методы мониторинга окружающей среды: физические, химические, математические
(статистические).
•
•
•
•
•
•
•
•
2.1.3 Виды мониторинга и пути его реализации.
Организация и структура мониторинга окружающей среды. Классификация экологического
мониторинга.
Виды экологического мониторинга: глобальный, региональный, национальный, локальный,
медико-биологический, радиационный, ингредиентный.
Мониторинг источников воздействия: точечных стационарных, точечных подвижных,
площадных и др.
Мониторинг природных сред: воздушной, водной, почв.
Мониторинг природных факторов воздействия.
Глобальная система мониторинга окружающей среды.
Дистанционные и контактные методы. Средства реализации мониторинга: стационарные
станции, передвижные посты, аэрокосмические системы, автоматизированные системы.
Международное сотрудничество в решении проблем оценки глобальных и региональных
трансграничных воздействий на окружающую среду. Панъевропейские системы
4
•
экологического мониторинга: Европейская программа мониторинга переноса воздушных
загрязнений, Программа лесного мониторинга, Программа интегрального мониторинга.
Компоненты системы экологического мониторинга. Разработка программы мониторинга:
цели и задачи, выбор приоритетных объектов наблюдения и определяемых параметров,
предварительный анализ ситуации, расположение постов наблюдения, обратная связь.
Выбор оборудования и методов анализа. Проведение измерений: качественные и
полуколичественные методы. Отбор и подготовка проб. Документирование результатов.
Интерпретация результатов: требования, предъявляемые к аналитическим данным.
Прогнозирование. Представление и использование информации.
2.1.4 Фоновый мониторинг за содержанием загрязняющих веществ в природных
средах.
• Фоновое загрязнение окружающей среды. Типовая программа наблюдений. Рекомендации
по выбору места размещения станции комплексного фонового мониторинга. Формы
представления данных. Банки данных.
2.1.5 Всемирная метеорологическая организация и международный мониторинг.
Мониторинг загрязнения биосферы.
• Международный мониторинг загрязнения биосферы. Всемирная метеорологическая
организация (ВМО).
• Биосферные заповедники и фоновый экологический мониторинг.
• Мониторинг здоровья среды на особо охраняемых природных территориях.
•
•
•
•
•
•
•
•
•
2.1.6 Национальный мониторинг.
Экологический мониторинг и экологический контроль в Российской Федерации: понятия,
задачи, направления деятельности.
История государственного экологического мониторинга в России. Структура
государственного экологического мониторинга, распределение ответственности.
Единая государственная система экологического мониторинга России (ЕГСЭМ). Концепция
и системный проект, их основные положения.
Регламентация государственных наблюдений в сети Росгидромета.
2.1.7 Мониторинг природных сред.
Мониторинг воздушной среды. Критерии санитарно-гигиенической оценки состояния
воздуха. Организация наблюдений и контроля загрязнения атмосферного воздуха.
Автоматизированная система наблюдений и контроля окружающей среды. Математическое
моделирование процессов рассеяния вредных веществ в атмосферном воздухе. Прогноз
загрязнения атмосферы. Оптимизация сети наблюдений и контроля загрязнения
атмосферного воздуха.
Экологический мониторинг поверхностных водных объектов. Основные задачи и
структура государственного экологического мониторинга поверхностных вод. Организация
сети пунктов наблюдений за поверхностными водными объектами. Виды программ
наблюдений за качеством поверхностных вод. Автоматизированный контроль качества
природных и сточных вод.
Мониторинг месторождения и участков водозаборов питьевых подземных вод. Цель,
задачи, структура и уровни. Общая характеристика месторождений подземных вод и
факторов, определяющих их состояние в процессе эксплуатации.
Мониторинг лесных ресурсов. Цель и структура программы мониторинга. Проектирование
биоиндикаторной сети. Приоритетные исследуемые параметры и объекты исследования в
лесных экосистемах. Мониторинг неблагоприятных явлений. Малонарушенные лесные
территории: экологический мониторинг, использование АКМ.
Мониторинг земельных ресурсов. Понятие, задачи, уровни организации. Виды наблюдений
5
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
при ведения мониторинга земель: базовые, оперативные, периодические, ретроспективные.
Подсистемы мониторинга земель в соответствии с категориями земель. Объекты и процессы
оценки и прогноза при мониторинге земель.
Мониторинг минерально-сырьевых ресурсов. Понятие, цели, объекты, уровни
организации. Государственный мониторинг состояния недр.
Мониторинг биологических ресурсов. Мониторинг биоразнообразия: понятие, цели,
задачи. Компоненты мониторинга биоразнообразия. Уровни организации мониторинга
биоразнообразия в соответствие с биосистемами. Методические подходы к реализации
мониторинга биологических ресурсов. Мониторинг растительности: понятие, задачи.
Мониторинг объектов животного мира: понятие, структура программы.
Мониторинг рыбных ресурсов. понятие, задачи. Методы оценки запасов и научнопромысловая разведка. Основные контролируемые параметры. Практическое применение
результатов мониторинга.
2.1.8 Радиационный мониторинг.
Цели и структура программы. Единая государственная автоматизированная система
контроля радиационной обстановки на территории Российской Федерации (ЕГАСКРО).
Радиационный и санитарно-гигиенический мониторинг объектов природной среды и
продуктов питания, мониторинг доз облучения населения.
2.1.9 Биологический мониторинг.
Понятие о биоиндикаторах. Классификация биоиндикаторов.
Роль оценки среды. Приоритетность биологической оценки. Требования к современным
методам контроля среды. Необходимость новой системы оценки здоровья в общей системе
мониторинга.
Методология оценки здоровья среды. Оценка здоровья экосистемы, популяции, особи.
Гомеостаз – главная мишень здоровья среды. Основные подходы. Адекватность
современным требованиям и задачам мониторинга.
2.1.10 Медико-экологический мониторинг.
Медико-экологический мониторинг: цели и задачи программы. Концепция. Методы медикоэкологических исследований. Практика применения.
Санитарно-гигиенический мониторинг: цели, задачи, концепция.
•
2.1.11 Региональный экологический мониторинг
Организация регионального мониторинга и его задачи. Примеры организации региональных
систем мониторинга.
•
•
2.1.12 Локальный экологический мониторинг
Организация локального мониторинга и его задачи.
Специфика экологического мониторинга промышленного предприятия, городской среды,
ООПТ.
•
•
2.1.13 Аэрокосмический мониторинг.
Задачи аэрокосмического мониторинга (АКМ). Продолжительность функционирования
систем АКМ. Способы выявления изменений при АКМ. Требования к материалам
аэрокосмических съемок для целей АКМ.
Примеры АКМ разных уровней: состояние растительности, состояние почв, животного
мира, структуры, динамики экосистем биосферных станций.
2.1.14 Экологическое моделирование и прогнозирование.
6
•
•
•
Математические модели переноса вещества и прогнозирование экологической обстановки.
Использование результатов экологического мониторинга. Перспективы развития
мониторинга окружающей среды.
2.1.15 Правовая, нормативная и экономическая база мониторинга.
Информационное обеспечение решения глобальных и региональных проблем окружающей
среды.
Информационное обеспечение органов государственной власти, юридических и физических
лиц.
2.2
СОДЕРЖАНИЕ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
Самостоятельная работа студентов включает рассмотрение дополнительной
информации, изучение отдельных вопросов по темам дисциплины, выполнение текущих
контрольных заданий по темам курса.
7
3 УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
3.1 Список рекомендуемой литературы
3.1.1 Основная литература
1.
Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды. – М.: Гидрометиздат, 1984
2.
Родзин В.И. и др. основы экологического мониторинга. – М.: 1988.
3.
Мониторинг окружающей среды и оздоровление населения. – М.: Химия, 1990
4.
Методы оценки экологической опасности / Под ред. Хоружей Т.А. – М.:
Экономика, 1991, 220 с.
5.
Криволуцкий Р.А. Биоиндикация радиоактивных загрязнений. – М.: Наука, 1999,
384 с.
6.
Методические основы оценки антропогенного влияния на качество
поверхностных вод. – Л.: Гидрометиздат, 1981
7.
Хоружая Т.А. Методы оценки экологической опасности. – М.:”Экспертное бюроМ”,1998. – 224с.
8.
Контроль химических и биологических параметров окружающей среды./ Под ред.
Исаева Л.К. – СП Б.: Эколого-информационный центр “Союз”. 1998.-896с.
3.1.2 Дополнительная литература
9. Одум Ю Экология.. М.: Мир, 1986.- 328 и 376с.
10. Охрана окружающей среды/ Под ред. С.В. Белова. – М. Высшая школа, 1983.-264 с.
11. Экология:Учебное пособие/Сост. Литвинов В.Ф., Десятского Э.А.:НовГУ им.
Ярослава Мудрого.- Новгород, 1997. – 49 с.
12. Скурлатов Ю. И. , Дука Г.Г. , Мизити А. Введение в экологическую химию. М.:
Высшая школа, 1994. – 400
13.
Банников А. Г. и др. Основы экологии и охрана окружающей среды. – 3-е изд.-М.:
Колос, 1996.- 303с.
14.
Израэль Ю.А. Философия мониторинга // Метеорология и гидрология, 1990, №6
15.
Комплексный глобальный мониторинг загрязнения окружающей среды. – Л.:
Гидрометеоиздат, 1980
16.
Королев В.А. Мониторинг геологической среды. Под ред. В.Т.Трофимова – М.:
Изд-во МГУ, 1985
17.
Химия окружающей среды. Под ред. Бокриса Дж. О.М. – М.: Химия, 1982
18.
Гидрохимические показатели состояния окружающей среды. Справочные
материалы./ Гусева Т.В., Молчанова Я.П., Заика Е.А., Винниченко В.Н., Аверочкин Е.М. –
Эколайн, 2000
19.
Орлов Д.С. и др. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении:
Учеб. пособие для вузов / Орлов Д. С., Садовникова Л.К., Лозановская И.Н. - 2-е изд., перераб.
и доп. - М.: Высшая школа, 2002. – 333 с.
20.
Емельянов А.Г. Геоэкологический мониторинг:Учеб.пособие/Твер.гос.ун-т.Тверь,2002.-120с.
8
ПРИЛОЖЕНИЕ А
КАРТА УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
Дисциплина – мониторинг окружающей среды
Для направлений и специальности 011600 (020201.65) – Биология.
Форма обучения – очная
Всего часов– 50.
Из них на дневном отд.: лекций – 24, СРС – 26,
семестр – 7;
Обеспечивающая кафедра – Химии и экологии. Факультет естественных наук и природных
ресурсов.
Таблица 1 - Обеспечение дисциплины учебными изданиями
Вид
занятий, в
котором
используется
1. Израэль Ю.А. Экология и Лекции,
контроль состояния природной СРС
среды. – М.: Гидромет-издат, 1984
2. Одум Ю. П. Экология. – М.: Мир, Лекции,
1975.
СРС
3. Мониторинг окружающей среды Лекции,
и оздоровление населения. – М.: СРС
Химия, 1990
4 Методы оценки экологической Лекции,
опасности / Под ред. Хоружей Т.А. СРС
– М.: Экономика, 1991, 220 с.
5. Криволуцкий Р.А. Биоиндикация Лекции,
радиоактивных загрязнений. – М.: СРС
Наука, 1999, 384 с..
6. Методические основы оценки Лекции,
антропогенного
влияния
на СРС
качество поверхностных вод. – Л.:
Гидрометиздат, 1981
Гидрохимические
показатели Лекции,
состояния окружающей среды. СРС
Справочные материалы./ Гусева
Т.В., Молчанова Я.П., Заика Е.А.,
Винниченко В.Н., Аверочкин Е.М. –
Эколайн, 2000
Библиографическое описание
(автор, наименование, место
издания)
Число
часов
Количество
экземпляров в
библиотеке
24
26
5
6
6
24
26
5
Примечание
3
12
10
2
6
5
5
24
26
5
15
10
1
Эл. версия
9
Таблица 2 - Обеспечение дисциплины учебно - методическими изданиями
Библиографическое описание
Вид
Число
Количество
Примеча-ние
(автор, наименование, место
занятий, в
часов
экземпляров в
издания)
котором
библиотеке
используется
1. Литвинов В.Ф.,
Лекция,
4
20
В читальном
Десятскова Э.А.,
СРС
4
(электронная зале НовГУ
Елистратова И.А. Прикладная
версия)
экология. Учебное пособие. –
В.Новгород: изд-во НовГУ, 2002.
– 76 с.
2. Рабочая программа по
Лекция,
24
2
На кафедре
дисциплине / Авт.-составитель
СРС
26
ХиЭ
Ю.В. Новицкий, А.Н. Трушкина
Действительно для учебного года______ Зав.кафедрой ХиЭ_____________ В.Ф. Литвинов
Действительно для учебного года______ Зав.кафедрой ХиЭ_____________ В.Ф. Литвинов
Действительно для учебного года______ Зав.кафедрой ХиЭ_____________ В.Ф. Литвинов
Действительно для учебного года______ Зав.кафедрой ХиЭ_____________ В.Ф. Литвинов
Действительно для учебного года______ Зав.кафедрой ХиЭ_____________ В.Ф. Литвинов
10
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ УЧЕБНЫХ ЧАСОВ ПО РАЗДЕЛАМ И ТЕМАМ ДИСЦИПЛИНЫ
«МОНИТОРИНГОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ» для специальности 011600 (020201.65) –
Биология.
Номер,
Наименование разделов, тем
2.1.1 Научные основы экологического
мониторинга.
2.1.2 Приоритетные контролируемые
параметры природной среды и
рекомендуемые методы.
2.1.3 Виды мониторинга и пути его
реализации.
2.1.4 Фоновый мониторинг за
содержанием загрязняющих веществ в
природных средах.
2.1.5 Всемирная метеорологическая
организация и международный
мониторинг. Мониторинг загрязнения
биосферы.
2.1.6 Национальный мониторинг.
2.1.7 Мониторинг природных сред.
2.1.8 Радиационный мониторинг.
2.1.9 Биологический мониторинг.
2.1.10 Медико-экологический
мониторинг.
2.1.11 Региональный экологический
мониторинг
2.1.12 Локальный экологический
мониторинг
2.1.13 Аэрокосмический мониторинг.
2.1.14 Экологическое моделирование и
прогнозирование.
2.1.15 Правовая, нормативная и
экономическая база мониторинга.
Всего
N
Сем
ест
ра
Всего
часов
9
4
2
2
1,2,8,9
10,11,
13,14
9
4
2
2
4,6,7,8
12,17
18,19
9
7
3
4
1,2,8
10,11,
13,14,20
9
2
1
1
2,3
15,19,20
9
2
1
1
1,2,
13,15
9
2
1
1
2,3
9
11
5
6
1,2,6,
9
9
2
4
1
2
1
2
1,2,5
1,2,5
9,10,
11,14
13,16,
17, 18
15,16
9,10,18
9
2
1
1
3
10,11
9
2
1
1
2,3
9,10,
11,14,20
9
2
1
1
2,3
9,10,
11,14
9
2
1
1
1,2,8
9
2
1
1
1,2,8
9
2
1
1
1,2,8
50
24
26
Из них
Аудиторных:
СРС
Лекции
Рекомендуемая
литература
9,10,11,
13,14
9,10,11,
13,14
9,10,11,
13,14
Приложение В
Перечень вопросов к зачету по дисциплине «Мониторинг окружающей среды»
для специальности 011600 (020201.65) – Биология.
1. Экологический мониторинг: понятие, задачи, классификации. Организация и структура
мониторинга окружающей среды.
2. Нормирование в экологическом мониторинге. Классификация загрязняющих веществ по
классам приоритетности, принятые в ГМОС.
3. Методы и критерии оценки состояния здоровья населения, животного и растительного
мира, геоморфологического состояния территории.
4. Приоритетные контролируемые параметры природной среды и рекомендуемые методы.
5. Мониторинг источников воздействия.
6. Мониторинг природных факторов воздействия.
7. Глобальная система мониторинга окружающей среды.
8. Дистанционные и контактные методы. Средства реализации мониторинга: стационарные
станции, передвижные посты, аэрокосмические системы, автоматизированные системы.
9. Международное сотрудничество в решении проблем оценки глобальных и региональных
трансграничных воздействий на окружающую среду.
10. Компоненты системы экологического мониторинга. Разработка программы
экологического мониторинга.
11. Международный мониторинг загрязнения биосферы. Всемирная метеорологическая
организация (ВМО).
12. Экологический мониторинг и экологический контроль в Российской Федерации:
понятия, задачи, направления деятельности.
13. История государственного экологического мониторинга в России. Структура
государственного экологического мониторинга, распределение ответственности. Единая
государственная система экологического мониторинга России.
14. Регламентация государственных наблюдений в сети Росгидромета.
15. Экологический мониторинг воздушной среды.
16. Экологический мониторинг поверхностных водных объектов.
17. Мониторинг месторождения и участков водозаборов питьевых подземных вод.
18. Мониторинг лесных ресурсов.
19. Мониторинг земельных ресурсов.
20. Мониторинг минерально-сырьевых ресурсов.
21. Мониторинг биологических ресурсов.
22. Мониторинг рыбных ресурсов.
23. Радиационный мониторинг.
24. Биологический мониторинг.
25. Медико-экологический и санитарно-гигиенический мониторинг.
26. Региональный экологический мониторинг
27. Локальный экологический мониторинг
28. Аэрокосмический мониторинг.
29. Экологическое моделирование и прогнозирование.
30. Правовая, нормативная и экономическая база мониторинга.