науки о Земле - Оренбургский государственный университет

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Оренбургский государственный университет»
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по научной работе
____________________ С.Н. Летута
«_____» _________________2011 г.
ПРОГРАММА
КАНДИДАТСКОГО ЭКЗАМЕНА
по специальности
25.00.36 - Геоэкология (науки о Земле)
Оренбург 2011
Программа составлена в соответствии с утвержденными ФГТ и
рекомендациями
образовательных
по
формированию
программ
основных
послевузовского
профессиональных
профессионального
образования.
Автор(ы): _____________________ (И.О. Фамилия, ученая степень,
должность)
Программа одобрена на заседании кафедры ____________________________
от «______»___________2011 г., протокол № _____.
Согласовано:
Зав. кафедрой ______________________________ /В.Ф. Куксанов
Декан факультета ___________________________ /Т.Ф. Тарасова
Зав. отделом
докторантуры и аспирантуры__________________ /Е.А. Кострюкова
Вопросы к кандидатскому минимуму по специальности 25.00.36
«Геоэкология» для технических наук:
Дисциплина: Экологические проблемы региона
1 Общая характеристика Оренбургской области.
Географическое положение и климат Оренбургской области. Полезные
ископаемые
Оренбургской области. Характеристика подземных и
поверхностных вод. Промышленность и сельское хозяйство области.
2 Качество природных сред
Оценка степени загрязнения территорий вредными компонентами. Состояние
и охрана атмосферного воздуха городских образований. Качество вод
речного стока. Качество подземных вод. Использование водных объектов.
Водопотребление. Аварийные ситуации, повлиявшие на состояние водных
объектов. Водохозяйственная система и сооружения.
3 Почва и земельные ресурсы.
Земельный фонд и его структура. Анализ качественного состояния земель.
Охрана почв. Красная книга почв РФ и регионов.
4 Растительный мир и леса Оренбургской области.
Растительный мир области. Леса, их использование и воспроизводство.
Охрана и защита лесов.
5 Животный мир, охотничьи и рыбные ресурсы.
Видовое разнообразие. Ресурсы охотничьих животных, их использование,
охрана и воспроизводство. Органы охраны животных и растений на
региональном уровне.
6 Особоохраняемые природные территории.
Государственный заповедник «Оренбургский». Национальный парк
«Бузулукский бор». Биологический заказник областного значения
«Светлинский» Красная книга животных и растений Оренбургской области.
Зеленая книга. Система особоохраняемых природных территорий
проблемы создания и эксплуатации.
7 Воздействие отраслей экономики на ОС.
Транспортно-дорожный комплекс и его влияние на ОС. Топливноэнергетический комплекс, предприятия цветной и черной металлургии
области. Влияние сельского хозяйства на ОС – проблемы оздоровления
сельской местности. Отходы производства и потребления. Проблемы
утилизации и захоронения. Чрезвычайные ситуации природного и
антропогенного характера. Радиационная обстановка на территории области.
8 Экология и здоровье населения
Влияние антропогенных факторов внешней среды на состояние здоровья
населения. Экологически обусловленные заболевания. Экологические
программы оздоровления населения и ОС. Гигиенические аспекты
обеспечения экологической безопасности. Экологическое воспитание и
образование населения области.
9 Управление охраной окружающей среды на региональном уровне.
Основные этапы становления системы управления охраной окружающей
среды области. Опыт работы администрации области со странами СНГ и
регионами РФ, предприятиями по экологическим проблемам. Экологически
значимые научные исследования в регионе. Экологический совет при
правительстве области.
Литература
- Экология региона: учебное пособие/ В.Ф. Куксанов, А.И. Байтелова,
М.Ю. Гарицкая, Е.В. Куксанова.- Оренбург: ГОУ ОГУ, 2008. – 177 с.
- Голицин А.Н. Промышленная экология и мониторинг загрязнения
природной среды [текст]: учебник для студентов учреждений среднего проф.
Образования/ А.Н. Голицын. – М.: Оникс, 2007. – 336 с.
- Куксанов В.Ф. «Чрезвычайные ситуации и зоны экологического
бедствия»: учебное пособие/ В.Ф. Куксанов, М.Ю. Глуховская.- Оренбург:
ИПК ГОУ ОГУ, 2008. – 174 с.
- Передельский В.П. Экология [текст]: учебник П.В. Передельский,
В.И. Коробов, О.Е. Приходченко. – Москва: Проспект, 2008. – 512 с.
- Николайкин Н.И. Экология [текст]: учебник для ВУЗов/ Н.И.
Николайкин, Н.Е. Николайкина, О.П. Мелехова. – 6 изд., испр.- Москва:
Дрофа, 2008. – 622 с.
- Информационно-аналитический ежегодник. «Охрана окружающей
среды Оренбургской области»/под ред. В.Ф. Куксанова. - Оренбург: ИПК
ОГУ, 2005.-267 с.
- Акимова Т.А., Хаскин В.В. Экология: Человек-Экономика-БиотаСреда. Учебник для вузов. – 3-е изд., перераб. и доп. М.: ЮНИТИ- ДАНА,
2006. – 495 с.;
- Емельянов В.М., Коханов В.Н. , Некрасов П.А. Защита населения и
территорий в чрезвычайных ситуациях. Академ. проект, 2007;
- Новиков Ю.В., Подольский Е.М.. Среда обитания и человек: Учебное
пособие. - М.: Высшая школа, 1994. - 410 с.;
- Новиков Ю.В. Экология, окружающая среда, человек. Изд.: ФАИР –
Пресс, 2003. – 560 с.;
- Степановских А.С. Прикладная экология: охрана окружающей среды:
Учебник для вузов. – М.: ЮНИТИ – ДАНА, 2003. – 751 с.;
- Экология и безопасность жизнедеятельности./ Под ред. Муравья Л.А.:
Учебное пособие. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000. – 447 с.
Дисциплина: Современные проблемы науки в области защиты
окружающей среды
1 Современные проблемы науки в области защиты окружающей среды
Современные экологические школы РФ и региона. Роль экологических
кафедр учреждений высшей школы в развитии экологической науки. Научнопрактические конференции, симпозиумы, съезды по вопросам экологии.
Международные совещания, саммиты, встречи по проблемам охраны
окружающей среды (Стокгольм, Рио-де-Жанейро).
2 Научно- исследовательские работы регионы в области защиты
окружающей среды.
Экологические тематики исследований в регионе. Значение НИР и ОКР для
практической реализации экологической политики. Работы А.А. Чибилева,
А.И. Климентьева, В.В. Блохина, В.М. Боева. По вопросам охраны природы и
здоровья населения области.
3 Природоохранное законодательство
Современные аспекты развития природоохранного законодательства в
россии и регионе. Основные положения Конституции РФ, закона РФ «Об
охране окружающей среды». Программно-целевой метод управления ООС.
Федеральные и региональные экологические программы.
4 Особо охраняемые природные территории
Роль региональной науки в подготовке эколого-экономического обоснования
создания новых ООПТ. Законодательство и распорядительные документы по
созданию заповедника «Оренбургский», «Бузулукский бор», заказника
«Светлинский».
5 Качество природной среды в научно-исследовательских работах.
Данные государственного экологического мониторинга РФ и региона.
Динамика загрязнения природных сред по данным государственных
докладов «О состоянии и об охране окружающей среды в России и регионе.
Особенность антропогенной нагрузки и ее оценка в регионе.
6 Модернизация производств
Роль научных исследований в области снижения антропогенной нагрузки на
предприятиях ТЭК, цветной и черной металлургии (на примере предприятий
Оренбургской области). Развитие малого и среднего бизнеса в области
охраны окружающей среды. Влияние международных норм и правил,
стандартов на развитие национального природоохранного законодательства.
7 Экологически обоснованные заболевания
Современные исследование по установлению причинно-следственных связей
заболеваемости и вредными факторами ОС. Онкологические заболевания.
Данные ВОЗ по причинам возникновения заболеваний человека
(экологический сегмент).
8 Государственное регулирование в области ООС.
Современные подходы к изучению государственной системы нормирования
качества ОС в РФ и регионе. Роль науки в совершенствовании нормативноправовой базы в области управления ООС. Порядок финансирования
экологических программ. Совершенствование экологического механизма
охраны природы.
Литература
Куксанов В.Ф., Байтелова А.И., Гарицкая М.Ю. Экология региона. Учебное
пособие для ВУЗов – Оренбург: ИПК ОГУ,2008 – 177с.
- Евстифеева Т.А., Куксанов В.Ф. Основы правового регулирования
природоохранной деятельности. – Оренбург: ИПК ОГУ,2009- 289 с.
- Боев В.Н., Куксанов В.Ф., Быстрых В.В. Химические канцерогены среды
обитания и злокачественные новообразования. – М.: Медицина, 2002. – 344с.
- Коробкин В.И., Передельский Л.В. Экология в вопросах и ответах. Учебное
пособие. – Ростов на Дону: Феникс, 2002. – 384 с.
- Степановских А.С. Прикладная экология: охрана окружающей среды.
Учебник для Вузов. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003. – 751 с.
- Цыцура А.А., Куксанов В.Ф., Бондаренко Е.В., и др. Транспортнодорожный комплекс и его влияние на экологическую обстановку г.
Оренбурга. – Оренбург: ИПК ОГУ, 2002. – 164с
- Информационно-аналитический ежегодник. «Охрана окружающей среды
Оренбургской области»/под ред. В.Ф. Куксанова. - Оренбург: ИПК ОГУ,
2006.-267 с., 2007.- 159 с.
Программа кандидатского минимума аспирантов по специальности
25.00.36 «Геоэкология» (Науки и Земле) для геолого-минералогической
отрасли науки
дисциплина: «Защита окружающей среды от техногенных
воздействий»
Раздел 1 - Сооружения и мероприятия по охране воздушного
бассейна
1 Сооружения и мероприятия по охране воздушного бассейна, основные
методы очистки выбросов от газо- и парообразных примесей.
Раздел 2 - Мероприятия и сооружения для защиты окружающей
среды от шума
1 Источники шума в городе и их характеристика, нормирование шума,
мероприятия и сооружения для защиты окружающей среды от шума, учет
шумового фактора при разработке планировочных мероприятий.
Раздел 3. - Мероприятия и сооружения систем водопотребления –
водоотведения
1 Канализация, их классификация. Системы канализации по собираемым
стокам (хозяйственно-бытовая, дождевая, производственная).
2 Отвод дождевых вод при разных системах канализации. Регулирующие
резервуары. Дюкеры.
3 Накопители, их классификация и оборудование (плотины и
ограждающие дамб, дренажные устройства, противофильтрационные
устройства, водосбросные устройства). Выбор месторасположения
накопителей.
4. Состав и свойства сточных вод, методы и сооружения для очистки
сточных вод промышленных предприятий, местные установки для обработки
сточной жидкости.
5 Технология механической очистки сточных вод и оборудование.
6 Этап физико-химической очистки сточных вод, очистка с помощью
окислителей и восстановителей.
7 Осадки сточных вод, способы их обработки (илоуплотнители,
сооружения анаэробного сбраживания осадков, сооружения аэробной
стабилизации осадков, иловые площадки).
8 Системы отвода поверхностного стока (ядра и диафрагмы грунтовых
плотин и дамб обвалования, экраны из глинистых грунтов, асфальтобетонные
экраны, бетонные и железобетонные экраны, противофильтрационные
устройства из полимерных материалов).
Основная литература:
- Попов, М. А. Природоохранные сооружения [Текст] : учеб. для вузов
/ М. А. Попов, И. С. Румянцев. - М. : Колос, 2005. - 520 с. : ил.. - (Учебники и
учебные пособия для студентов высших учебных заведений). - Библиогр.: с.
516. - Предм. указ.: с. 514-515. - ISBN 5-9532-0262-8.
Дополнительная литература
-Бочевер, Ф. М. Защита подземных вод от загрязнения [Текст] / Ф. М.
Бочевер, Н. Н. Лапшин, А. Е. Орадовская . - М. : Недра, 1979. - 256 с.
-Лоренц, В. И. Эксплуатация промышленных очистных сооружений
[Текст] / В. И. Лоренц. - Киев: Техника, 1977. - 184 с. : ил. - Библиогр.: с.
182-183.
-Мелько, А. А. Экологическое обоснование реутилизации осадков
сточных вод очистных сооружений ЮУФ ООО "Газпромэнерго" в
агроценозах [Текст] : дис. канд. биолог. наук: 03.00.16 / А. А. Мелько . Оренбург : [Б. и.], 2009. - 132 с. - Библиогр.: с. 86-105. - Прил.: с. 106-132.
-Справочник по очистке природных и сточных вод [Текст]. - М. :
Высш. шк., 1994. - 336 с. : ил.
Периодические издания
-журнал «Экология»;
- журнал «Экология и промышленность России».
Интернет-ресурсы:
-сайт ecoline.ru экологических организаций;
-сайт tehlit.ru технической литературы.
дисциплина: «Современные методы защиты гидросферы от
техногенного воздействия»
Раздел 1. Основные виды и тенденции техногенного преобразования
гидросферы.
1. Виды техногенного воздействия на гидросферу.
2. Источники загрязнения гидросферы.
3. Основные вещества, загрязняющие гидросферу.
4. Основные параметры, предназначенные для оценки состояния объектов
гидросферы.
5. Нормативные показатели состояния водных объектов
6. Что такое загрязнение и метаморфизация химического состава
поверхностных и подземных вод?
Раздел 2. Способы и методы защиты гидросферы от загрязнения.
7. Механические методы очистки сточных вод.
8. Физико-химические очистки сточных вод.
9. Химические очистки сточных вод.
10. Биологические очистки сточных вод.
11. Безреагентные методы очистки сточных вод.
Раздел 3. Комплексные гидродинамические, геохимические барьеры и
их применение при локализации процессов загрязнения гидросферы.
12. Геохимические барьеры и принципы их работы.
13. Что такое градиент и контрастность геохимического барьера?
14. Концептуальные подходы к водохозяйственным проблемам.
15. Водохозяйственная политика при решении водохозяйственных проблем
16. Концепция решения проблемы питьевой воды.
17. Современная геоэкологическая обстановка водопользования
18. Концепция решения проблемы наводнений и защиты от них.
19. Проблемы восстановления и охраны малых рек.
20. Проблемы подтопления застраиваемых и осваиваемых территорий и
основные методы борьбы с подтоплением.
21. Основные виды и тенденции техногенного преобразования гидросферы.
22 Представления о процессах загрязнения, самоочищения и
метаморфизации химического состава природных вод.
23. Основные классификации химического состава природных вод.
24. Способы и методы защиты гидросферы от загрязнения.
Раздел 4. Системы мониторинга и основные мероприятия по защите
гидросферы от антропогенного воздействия.
25. Строительство локальных и общегородских очистных сооружений.
26. Системы малой промышленной канализации с применением методов
аккумулирования сточных вод.
27. Системы малой промышленной канализации с применением методов
подземного складирования (захоронения) трудно очищаемых сточных вод.
28. Системы малой промышленной канализации с применением методов
конденсации, сжигания, окисления (озонирования), вымораживания и
безреагентных методов очистки.
29. Основные мероприятия по защите гидросферы от антропогенного
воздействия.
30. Что такое системы мониторинга? Для чего они нужны?
Основная литература
1. Водоснабжение и инженерные мелиорации. Ч II: Основы геоэкологии:
учеб. пособие под общ. ред. А.Я. Гаева; Перм. ун-т. Пермь, 2007. 314 с.
/Колл. Авторов: А.Я. Гаев, И.Н. Алферов, В.Г. Гацков, Ю.А. Килин и др..
2. Гаев А.Я., Бабушкин В.Д., Гацков В.Г. и др. Водоснабжение и
инженерные мелиорации. Часть 1. Гидрогеоэкологические исследования при
решении практических задач: Учеб. пособие для студентов геол. и строит.
специальностей//Изд-во Перм. ун-та - Пермь, 2005. -367с.
3. Монография: Гаев А.Я., Гацков В.Г., Ибрагимов Р.Л. и др. Методы
исследования и защиты водохозяйственных объектов горнодобывающих
районов. / под общей ред. А.Я. Гаева; Перм. ун-т. Пермь-Оренбург, 2006. 229
с.
4. Кирюхин В.А. Общая гидрогеология. Учебник для вузов. / В.А. Кирюхин.
Санкт-Петербургский государственный горный институт (технический
университет). СПб., 2008 – 344 с.
5. Биологический контроль окружающей среды: учебное пособие для вузов
под ред. О.П.Мелеховой, Е.И.Сарапульцевой.-2-е изд.-М.: Академия, 2008.288 с.
Дополнительная литература
1. Водоснабжение и инженерные мелиорации. Ч III. Основные термины,
понятия и представле-ния: учеб. пос. для студ. геол. и строит.
специальностей. Перм. ун-т. Пермь, 2008. 368 с./ Авторы А.Я. Гаев, Ю.А.
Килин И.И. Минькевич и др.
2. Гаев А.Я., Шугорев Б.Д., Бутолин А.П. Подземные резервуары. Л.: Недра.
Ленингр. отделение, 1986. 223 с..
3. Ломтадзе В.Д. Словарь по инженерной геологии / Санкт-Петербургский
горный институт. СПб, 1999.
4. Алекин О.А. Руководство по химическому анализу вод суши. Л.:
Гидрометеоиздат, 1973. 270 с.
5. Справочное руководство гидрогеолога: В 2 т. / В.М. Максимов, В.Д.
Бабушкин, Н.Г. Паукер и др.; Под ред. В.М. Максимова. Л.: Недра, 1967. Т. 1.
592 с.
6. Бондарик Г. К. Инженерно-геологические изыскания: учебник /Г.К.
Бондарик, Л.А. Ярг. – 2-ое изд. – м.: КДУ, 2008. - 424 с.
7. Черняев А.М. и др: Воды России в 10 томах. М.: АКВА, 2000-2002.
Периодическая литература
- Журнал «Отечественная геология»;
- Реферативный журнал «Гидрогеология, инженерная геология и
мерзлотоведение»;
- Сборники научных трудов «Гидрогеология и карстоведение».
- Журнал «Региональные проблемы экологии».
- Журнал «Геохимия»
- Журнал «Геоэкология»
- Журнал «Экология»
- Журнал « Инженерная экология»
- Журнал «Экология и жизнь»
- Журнал «Инженерная геология»
Интернет-ресурсы
- популярный сайт о фундаментальной науке http: // elementy. ru;
- http: // list. priroda. ru;
- http: // www. ekolife. ru.
ПРОГРАММА-МИНИМУМ
кандидатского экзамена по специальности
25.00.36 [Геоэкология]
по географическим наукам
Введение
В основу настоящей программы положены следующие основные
дисциплины: введение в географию; общая экология; геоэкология;
ландшафтоведение;
геохимия
окружающей
среды;
основы
природопользования; история природопользования; геоэкологический
мониторинга и экологическая экспертиза.
Программа разработана экспертным советом Высшей аттестационной
комиссии Министерства образования Российской Федерации по наукам о
Земле при участии МГУ им. М.В. Ломоносова.
1. Геоэкология как система наук о взаимодействии геосфер Земли с
обществом
Взаимозависимость общества и системы Земля на современном этапе.
Экологический кризис современной цивилизации - нарушение гомеостазиса
системы как следствие деятельности человека.
Геоэкология и природопользование. Междисциплинарный, системный
подход к проблемам геоэкологии; возникающие при этом трудности.
Основные понятия научной дисциплины. Устойчивость природных
систем, к различным типам техногенного воздействия, принципы и методы
ее оценки. Техногенные системы: принципы их классификации. Масштаб
современных прогнозируемых техногенных воздействии на человека и
окружающую среду в рамках, концепции устойчивого развития.
Палеоэкология и историческая экология.
История геоэкологии как науки: Т. Мальтус, А. Смит, Дж.П. Марш, Э.
Реклю, В.В. Докучаев, А.И. Воейков. В.И. Вернадский, роль и значение его
идей. Географический детерминизм, поссибилизм, энвайронментализм.
Духовная культура и менталитет западной и восточной цивилизаций с
позиций взаимоотношения человека и природной среды.
Современные исследования в области разработки экологической
политики на глобальном, национальном и локальном уровнях.
Международные экологические конвенции. Современный экологический
кризис. Соотношение экономических и экологических устремлений
общества. Сравнительный анализ концепций ноосферы, Геи, теории
биотического регулирования в свете проблем устойчивого развития.
2. Геосферы Земли и деятельность человека
Атмосфера
Основные особенности атмосферы, ее роль в динамической системе
Земля.
Антропогенные изменения состояния атмосферы и их последствия
(изменения альбедо поверхности Земли, изменения влагооборота, климат
городов и пр.) Загрязнение воздуха: источники, загрязнители, последствия
Кислотные осадки: источники, распределение, последствия, управление,
международное сотрудничество. Мониторинг и управление качеством
воздуха. Состояние воздушного бассейна и методы управления им в России и
в других странах.
Изменения климата вследствие увеличения парникового эффекта. Режим
и баланс углекислого газа и других газов с парниковым эффектом;
ожидаемые климатические изменения; природные, экономические,
социальные и политические последствия; стратегии приспособления и
управления; Международная конвенция по изменению климата.
Нарушения озонового слоя: факторы и процессы, состояние озонового
слоя и его изменения, последствия. Озоновые "дыры". Международные
соглашения.
Гидросфера
Основные особенности гидросферы. Глобальный круговорот воды, его
роль в функционировании экосферы. Природные воды - индикатор и
интегратор процессов в бассейне. Основные особенности Мирового океана.
Его роль в динамической системе экосферы. Морское природопользование.
Антропогенное воздействие и загрязнение Мирового океана.
Водные экосистемы, их абиотические и биотические компоненты.
Проблема устойчивости и уязвимости водных экосистем. Математическое
моделирование функционирования водных экосистем и оценка их степени
устойчивости.
Водные ресурсы
Экологические проблемы изъятия, регулирования и перераспределения
стока, развития орошения и осушения земель. Основные проблемы качества
воды (загрязнение патогенными бактериями, органическими веществами,
тяжелыми металлами, повышение минерализации и сток наносов): состояние
и тенденции, факторы, управление. Биогенные вещества и евтрофирования
водоемов. Точечное и рассеянное загрязнения. Водно-экологические
катастрофы.
Литосфера
Основные особенности литосферы. Ее роль в системе Земля и
человеческом обществе. Ресурсные, геодинамические, геохимические и
медико-геохимические экологические функции литосферы.
Основные типы техногенных воздействий на литосферу. Антропогенные
геологические процессы. Геологическая среда и ее устойчивость к
техногенным
воздействиям.
Масштабы
техногенных
изменений
геологической среды и их экологические последствия. Особенности
проявления техногенных изменений в зависимости от особенностей строения
геологической среды, сейсмотектонической активности, энергии рельефа и
пр.
Методы оценки состояния геологической среды. Прогнозирование ее
вероятных изменений. Геологическое обоснование управления негативными
геологическими процессами. Рациональное использование геологической
среды с позиций сохранения ее экологических функций.
Биосфера
"Учение о биосфере" как закономерный этап развития наук о Земле.
Истоки учения В. И. Вернадского о биосфере и ноосфере. Эмпирические
обобщения В. И. Вернадского и основные положения его учения. Место
человечества в эволюции биосферы. Математическое моделирование
глобальных биосферных процессов.
Экология и биология окружающей среды. Общие принципы
функционирования экосистем и биосферы. Трофическая структура экосистем
и биосферы. Принцип стабильности биосферы и экосистем. Проблемы
биологического разнообразия. Трансформация вещества и энергии в
пищевых цепях. Экологические кризисы и биоценотические революции.
Антропогенное воздействие на биосферу и экосистемы. Проблемы
биотехнологий. Деятельность человека как лимитирующий фактор в
развитии экосистем биосферы. Создание искусственных экосистем.
Проблемы обезлесения: распространение, природные и социальноэкономические факторы, стратегии, международное сотрудничество.
Проблемы опустынивания: определение понятия, распространение, роль
естественных
и
социально-экономических
факторов,
стратегии.
Международная конвенция по борьбе с опустыниванием.
Разнообразие экосистем и биогеоценозов. Система заповедников,
национальных парков и заказников и их роль в сохранении биоразнообразия.
Редкие и исчезающие виды флоры и фауны. Красные книги живой природы.
Пути сохранения биоразнообразия в условиях интенсивного использования
земель. Биологические ресурсы Мирового океана и их использование:
биоразнообразие и биологическая продуктивность морских экосистем,
рыбные ресурсы. Антропогенное влияние на рыбные ресурсы и мировой
промысел. Искусственное поддержание и повышение вторичной
биологической продуктивности. Национальные стратегии охраны природы.
Педосфера
Основные особенности геосферы почв (педосферы) и ее значение в
функционировании системы Земля. Классификация земель по угодьям.
Экологическая ценность различных типов почв. Геохимические барьеры в
почвах и их экологическая роль. Естественные и антропогенные факторы
деградации почвенных ресурсов. Ухудшение качества земельных угодий
различных видов пользования. Мелиорация земель, положительные и
отрицательные последствия мелиорации (заболачивание; вторичное
засоление, эрозия, слитизация почв). Применение минеральных органических
удобрений, пестицидов. Радиоактивное и химическое загрязнение почв.
Противоэрозионные мероприятия, методы контроля. Различные виды
эксплуатации земельных угодий и их
Ландшафтная сфера как среда зарождения, развития и современного
существования человечества и земной цивилизации. Этногенез и
ландшафтная среда. Антропогенезация ландшафтной сферы, основные этапы
и направления. Антропогенные ландшафты, природно-производственные
системы, их структура, функционирование, геоэкологическая классификация.
Представления о культурном ландшафте. Ландшафтное планирование;
экологический каркас и ландшафтный дизайн. Управление природнопроизводственными геосистемами.
3. Геоэкологические факторы здоровья населения
Окружающая среда и здоровье населения. Система понятий об экологии
человека (окружающая среда, качество условий жизни, здоровье, болезни и
т.п.). Биологические и социальные потребности человека. Показатели
состояния здоровья населения. Влияние экологических факторов на организм
человека. Физиологические реакции, адаптация к биогеохимической среде.
Биогеохимические эндемии (микроэлементы) человека. Классификация
болезней и патологических состояний по степени и характеру их
зависимости от факторов окружающей среды. Методы оценки, контроля и
управления в области экологии человека: медико-географические,
картографические, математико-статистические, социально-гигиенические,
биогеохимические, аэрокосмические. Мониторинг окружающей среды.
4. Геоэкологический мониторинг
Методологические основы геоэкологического мониторинга
Понятие о мониторинге. Виды мониторинга.
Системы
мониторинга:
детальные,
локальные,
региональные,
национальные (глобальные). Геоэкологический мониторинг. Его значение и
содержание. Роль и место геоэкологического мониторинга в исследовании
взаимодействия природной среды и ее элементов с техносферой. Структура
геоэкологического мониторинга. Автоматизированная информационная
система мониторинга. Локальные и региональные информационные сети.
Базы данных.
Критерии оценки состояния среды
Представление о качестве природной среды. Нормирование качества
окружающей среды. Покомпонентные и комплексные критерии оценки
состояния природной среды. Загрязняющие вещества и их свойства в
окружающей среде. Пороговая и беспороговая концентрация загрязняющих
веществ. Санитарно-гигиенические и экологические принципы установления
величин предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ.
Превращение химических загрязнителей в окружающей среде.
Аэрокосмические методы в природоохранных целях. Особенности
дистанционного потока информации. Геоинформационные системы (ГИС)
как средство управления окружающей средой. Геоинформационные системы
и автоматизированная обработка аэро- и космических снимков.
Преимущества включения дистанционных данных в современные ГИС.
Структура космической системы, изучение природных ресурсов Земли,
решение оперативных долговременных задач с ее помощью.
Оценка воздействия на окружающую среду (ОВОС) и государственная
экологическая экспертиза
Основные понятия, цель, задачи, принципы применения ОВОС как
структурированного процесса по учету экологических требований в системе
принятия решений. Процесс ОВОС порядок проведения. Ландшафтногеохимические основы выполнения ОВОС.
Основные понятия, цели, задачи и объекты экологической экспертизы.
Типология экспертируемых объектов. Особенности экологической
экспертизы в современной экономической ситуации страны. Система органов
государственной экологической экспертизы.
Экологический риск. Основные понятия, определения, термины. Виды
опасностей. Вероятность и последствия. Оценка. Прогноз. Стоимостная
оценка риска. Зоны экологического риска.
Геоэкологический мониторинг
Концепция и структура системы мониторинга. Общегосударственная
система наблюдений и контроля за состоянием природной среды.
Оптимизация методов наблюдений: частота, пространственная дискретность,
точность.
Мониторинг состояния отдельных природных сред (атмосферного
воздуха, природных вод, почв, биоты). Геоэкологический мониторинг при
различных видах освоения территорий: мониторинг в промышленных,
горнодобывающих
регионах,
городских
агломерациях,
районах
сельскохозяйственного и гидромелиоративного освоения, атомных и
тепловых электростанций, нефтегазопроводов и линейных транспортных
сооружений.
Глобальный мониторинг состояния биосферы. Биосферные заповедники,
региональные базовые станции. Дистанционное зондирование биосферы.
Оценка глобальных антропогенных изменений природной среды.
Основная литература
Экологические проблемы: что происходит, кто виноват и что делать? /
Ю.М. Арский, В.Н. Данилов -Данильян, М.И. Залиханов и др. М. Изд-во
МНЭПУ, 1997.
Будыко М.И., Ропов А.Б., Яншин А.Л. История атмосферы. Л.:
Гидрометеоиздат, 1995.
Вернадский В.И. Химическое строение биосферы Земли и ее окружения.
М.: Наука, 1965.
Голубев Г.Н. Геоэкология. М.: ГЕОС, 1999.
Горшков С.П. Концептуальные основы геоэкологии. Смоленск, 1998.
Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды. М.:
Гидрометеоиздат, 1984.
Исаченко А.Г. Экологическая география России. СПб.: Изд-во СПбГУ,
2001.
Красилов В.А. Охрана природы: принципы, проблемы, приоритеты / Инт охраны природы и заповедного дела. М.: Мир, 1992.
Одум Ю. Основы экологии. М.: Мир, 1987.
Реймерс Н.С. Экология: теории, законы, правила, принципы и гипотезы.
М.: Россия молодая, 1994.
Дополнительная литература
1. Авессаломова И.А. Экологическая оценка ландшафтов. М.: Изд-во
МГУ, 1992.
2. Глазовская М.А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов.
М.: Высш.шк., 1988.
3. Исаченко А.Г. Оптимизация природной среды. М.: Мысль, 1980.
4. Ландшафтно-геохимические основы фонового мониторинга
природной среды. М.: Наука, 1989.
5. Мягков С.М. География природного риска. М.: Изд-во МГУ, 1995.
6. Основы эколого-географической экспертизы М.: Изд-во МГУ, 1992.
7. Перельман А.И., Касимов Н.С. Геохимия ландшафта. М.: Астрея-2000,
1999.
8. Принципы и методы геосистемного мониторинга. М., 1989.
Вопросы к кандидатскому минимуму по
«Геоэкология» для химической отрасли науки:
специальности
25.00.36.
1. Единая государственная система экологического мониторинга.
Аналитическая служба. Значение аналитического контроля и области
использования методов анализа объектов окружающей среды.
2. Природная среда и ее изменения под влиянием урбанизации и
хозяйственной, в том числе – горнодобывающей, деятельности человека:
химическое и радиоактивное загрязнение почв, пород, поверхностных и
подземных вод, возникновение и развитие опасных техноприродных
процессов, наведенные физические поля, сокращение ресурсов подземных
вод.
3. Разработка научных основ рационального использования и охраны
водных, воздушных, земельных, рекреационных, минеральных и
энергетических ресурсов Земли, санация и рекультивация земель,
ресурсосбережение и утилизация отходов.
4.
Геоэкологические
аспекты
природно-технических
систем.
Геоэкологический мониторинг и обеспечение экологической безопасности.
5. Геоэкологическое обоснование безопасного размещения, хранения и
захоронения токсичных, радиоактивных и других отходов.
6. Геоэкологическая оценка территорий: современные методы и методики
геоэкологического картирования, моделирования, геоинформационные
системы и технологии, базы данных; разработка научных основ
государственной экологической экспертизы и контроля.
7. Разработка и совершенствование государственного нормирования и
стандартов в природопользовании, в оценке состояния окружающей среды.
8. Отбор и подготовка проб объектов окружающей среды (система
санитарно-гигиенического нормирования, отбор проб воды, воздуха, отбор
проб на твердые сорбенты). Стабилизация, хранение и транспортировка проб.
9. Анализ основных загрязнителей в объектах окружающей среды: в воздухе,
воде, почве.
10. Особенности анализа микроколичеств загрязняющих веществ. Методы
концентрирования, разделения и выделения микроэлементов.
Вопросы к кандидатскому минимуму по специальности 25.00.36.
«Геоэкология» для химической отрасли науки:
1. Элементы геохимии
Распространенность химических элементов в оболочках земли. Ионы и
неионные формы элементов. Понятие кларка и геохимического фона.
Миграция элементов. Механическая и физико-химическая миграция.
Окислительно-восстановительные процессы и условия возникновения
геохимических барьеров. Общие особенности миграции газов. Общие
закономерности водной миграции. Механизмы массопереноса. Понятие
загрязняющих веществ, типы загрязняющих веществ Техногенная миграция.
Геохимия техногенных ландшафтов.
Биогеохимические процессы. Органическое вещество земной коры.
Осадочные породы и коры выветривания. Почвообразование. Особенности
почвенного слоя. Типы почв. Основные компоненты почв. Подвижность
элементов в почвах. Показатели химического состояния почв. Буферные
свойства почв. Процессы биогеохимической трансформации веществ в почве.
Деградация почв. Круговорот веществ в природе. Биогеохимические циклы в
природе. Структура и основные типы биогеохимических циклов.
Круговороты воды углерода, азота, фосфора, серы.
2. Элементы гидрохимии
Состав и строение воды. Растворимость солей. Виды классификации
вод. Растворенные газы, главные ионы, биогенные и органические вещества,
микроэлементы. Обобщенные показатели состояния природных вод (рН, Еh,
Сорг, ХПК, БПК5, ПО, минерализация). Взвешенные вещества и
классификация их по дисперсности. Природные коллоиды. Обменные
процессы на границе раздела «вода—взвешенное вещество». Донные
отложения и их классификация. Влияние донных отложений на качество вод.
Речные воды. Химический состав речных вод и условия его формирования.
Гидрохимический режим главных ионов, биогенных и органических веществ,
их сезонная изменчивость. Сток растворенных и взвешенных форм веществ.
Водоемы и водотоки. Химический состав воды морей и пресных,
солоноватых и соленых озер. Суточные и сезонные колебания параметров
качества воды в водоемах. Источники поступления загрязняющих веществ и
роль донных отложений в их аккумуляции. Внешняя и внутренняя нагрузка
на водоемы. Эвтрофирование и показатели трофности.
Подземные воды. Грунтовые, артезианские, минеральные и
гидротермальные воды. Факторы и процессы формирования химического
состава подземных вод. «Санитарные правила и нормы охраны
поверхностных вод от загрязнения» (СП и Н № 4360-88). Санитарногигиенические понятия и критерии качества природных вод (воды
хозяйственно-питьевого, культурно-бытового и рыбо–хозяйственного
использования). Оценки загрязненности поверхностных вод. Показатели
качества воды в пунктах водопользования. Процессы самоочищения и
способность водных объектов к самоочищению.
3. Элементы химии атмосферы
Структура и состав атмосферы. Основные и антропогенные
составляющие. Глобальный перенос и роль атмосферного воздуха в
транспорта загрязняющих веществ. Аэрозоли, их происхождение, свойства и
роль в атмосферных процессах. Влияние аэрозолей на климат. Методы
изучения состава и состояния атмосферы. Источники загрязнения
атмосферы.
Атмосфера как фотохимическая система. Распределение продуктов
фотолиза по высоте. Поглощение излучения атмосферными газами.
Фотохимия атмосферного озона. Фотохимический смог. Роль углеводородов.
Разрушение озонового слоя Земли. Атмосферная фотохимия окислов азота и
серы. Формирование кислотных осадков. Экологические последствия
выпадения кислотных осадков. Атмосферный углерод. Парниковый эффект.
Глобальные изменения климата. Аэрозоли, их происхождение, свойства и
роль в атмосферных процессах, влияние на климат, методы изучения.
Контроль за состоянием атмосферного воздуха.
4. Строение и химия литосферы
Особенности почвенного слоя. Основные виды почв в России.
Процессы биогеохимической трансформации веществ в почве.
5. Мониторинг состояния природных объектов
Понятие о системе мониторинга. Виды систем мониторинга и их задачи
на глобальном, региональном и локальном уровнях. Глобальный, фоновый и
импактный мониторинг. Дистанционный мониторинг.
6. Особенности почвы как объекта окружающей среды.
Пробоотбор. Химический состав почв. Гумусовые вещества: строение,
реакционная способность, функции в окружающей среде. Задачи
аналитического контроля. Определение обобщенных показателей: емкости
катионного
обмена,
кислотности,
окислительно-восстановительного
потенциала, содержания легкорастворимых солей, биологической активности.
Определение неорганических компонентов. Элементный и молекулярный
анализ. Пробоподготовка. Анализ водной вытяжки на содержание нитратов,
нитритов, хлоридов, сульфатов, щелочных и щелочно-земельных металлов.
Определение тяжелых металлов: валового содержания и подвижных форм.
7. Количественные методы химического анализа объектов окружающей
среды
Представительная проба и представительный отбор проб для оценки
региона исследования. Временные факторы при отборе проб. Приготовление
средней пробы. Консервация жидких, твердых и газообразных проб. Условия
хранения консервированных проб. Подготовка проб к анализу. Химические,
физические и физико-химические методы анализа. Оценка достоверности
аналитических данных.
Основная литература
1. Алекин О.А. Основы гидрохимии. Л.: Гидрометеоиздат, 1970.
2. Алексеенко В.А. Геохимия ландшафта и окружающая среда. М.: Недра,
1990.
3. Атмосфера: Справочник. Л: Гидрометеоиздат, 1991.
4. Батчер С., Чарслон Р. Введение в химию атмосферы. М.: Мир, 1977.
5. Общая гидрология / Б.Б. Богословский и др. Л: Гидрометеоиздат, 1984.
6. Буйташ П., Кузьмин И.М., Лейстнер Л. Обеспечение качества результатов
химического анализа. М.: Наука, 1993.
7. Важнов А.Я. Гидрология рек. М.: Изд-во Мгу, 1976.
8. Всеволжский В.А. Основы гидрогеологии. М.: Изд-во МГУ, 1991.
9. Гавич И.К. Гидрогеодинамика. М.: Недра, 1988.
10. Ландшафтно-геохимические основы фонового мониторинга природной
среды
/ М.А. Глазовская, Н.С. Касилов и др. М.: Недра, 1989.
11. Зенин А.А., Белоусова Н.В. Гидрохимический словарь Л.:
Гидрометеоиздат, 1988.
12. Кабата-Пендиас А., Пендиас Х. Микроэлементы в почвах и растениях.
М.: Мир, 1989.
13. Кирюхин В.А., Коротков А.И., Шварцев С.Л. Гидрогеохимия. М.:
Недра, 1993.
14. Коренман И. М. Методы количественного химического анализа. М.:
Химия, 1989.
15. Мак-Ивен М., Филлипс Л. Химия атмосферы. М.: Мир, 1978.
16. Мур Дж. В., Рамамурти С. Тяжелые металлы в природных водах. М.:
Мир, 1987.
17. Назаров И.М., Николаев А.Н., Фридман Ш.Д. Основы дистанционных
методов мониторинга загрязнения природной среды. Л.: Гидрометеоизлат,
1983.
18. Никоноров А.М. Гидрохимия. Л.: Гидрометеоиздат, 1989.
19. Пашкевич М.А. Геохимия окружающей среды. СПб.: СПГГИ (ТУ); 1997.
20. Пашкевич М.А. Техногенные массивы и их воздействие на окружающую
среду. СПб.: Изд-во СПГГИ, 2000.
21. Пашкевич М.А., Шуйский В.Ф. Экологический мониторинг. СПб.:
Изд-во СПГГИ, 2002.
22. Термины, определения и обозначения метрологических характеристик
анализа
/ Журнал аналитической химии. 1975. Т 30. № 10.
23. Фомин Г.С., Ческис А.В. Вода. Контроль химической, бактериальной и
радиационной опасности по международным стандартам: Справочник. М.:
Изд-во «Геликон», 1992.
24. Ю.А. Золотов, Е.Н. Дорохова, В.И. Фадеева Основы аналитической
химии. – М.: Высшая школа, 2002. Кн. 1. 351 с.; Кн. 2. 494 с. ISBN 5-06003559-Х.
25. В.П. Васильев Аналитическая химия. В 2 ч. - М.: Высшая школа, 2003, Ч.
1. 320 с т.2. 384 с.
26. Основы аналитической химии. Практическое руководство: Пособие для
вузов/ Под редакцией Ю.А. Золотова. – М. Высшая школа. 2002г.- 463 с.
ISBN: 5-06-003833-5.
27. Воробьева А.А.. Химический анализ почв: учебник.- М.: Изд-во МГУ,
1998.– 270 с.
28. Другов Ю.С., Родин А.А. Газохроматографическая идентификация
загрязнений воздуха, воды, почвы. Практическое руководство. С.-П.: Теза, 1999.
29. Другов Ю.С., Родин А.А. Газохроматографический анализ газов.
Практическое руководство. С.-П.: Анатолия, 2001.
30. Другов Ю.С., Родин А.А. Экологические анализы при разливах нефти и
нефтепродуктов. Практическое руководство. С.-П.: Анатолия, 2000.
31. Другов Ю.С. Экологическая аналитическая химия. - СПб.: Анатолия, 2000. 320 с.