РП по экологической токсикологии

Федеральное агентство по рыболовству
Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего профессионального образования
«Астраханский государственный технический университет»
Разработка и предоставление образовательных услуг в области среднего, высшего и
дополнительного профессионального образования, послевузовского образования; воспитательная и научноисследовательская работа сертифицированы DQS и ГОСТ Р по ISO 9001:2008
Институт рыбного хозяйства, биологии и природопользования
УТВЕРЖДАЮ:
Директор института
д-р биол. наук
,профессор__________Неваленный А.Н.
Рассмотрено на учебно-методическом
совете, протокол № __от «__»_____2013 г.
Рабочая программа дисциплины
Б.2.В.ОД.3 ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ТОКСИКОЛОГИЯ
Направление подготовки
022000.62 «Экология и природопользование»
Профиль
«Экология»
Квалификация (степень) выпускника
Бакалавр
Форма обучения
Очная
«СОГЛАСОВАНО»
Заведующий выпускающей кафедрой
гидробиологии и общей экологии, д-р
с.-х. наук, проф.
Зайцев В.Ф._____________________
«___» ____________________2013 г.
Автор: д-р биол. наук профессор Крючков В.Н.
Программа рекомендована кафедрой
гидробиологии и общей экологии
протокол № ________.от ___________ года,
Зав. кафедрой гидробиологии и общей экологии
д-р с.-х. наук., проф.
Зайцев В.Ф.
________________________
Астрахань - 2013
1. Цели освоения дисциплины
Целями освоения дисциплины «Экологическая токсикология» является изучение
теоретических основ и методов исследований, формирование базы знаний и практических
навыков по «Экологической токсикологии». знаний об источниках появления
потенциально токсических веществ в окружающей среды, об основных классах
токсических веществ, о превращении токсических веществ в окружающей среде.
2. Место дисциплины в структуре программы
Математический и естественнонаучный цикл. Вариативная часть – Б.2.В.ОД.3. - 6
семестр. Дисциплина читается на третьем курсе.
Взаимосвязь со следующими частями ООП – Б.3: Требования к входным знаниям:
выбор технических средств и методов работы; анализ получаемой информации с
использованием средств современной вычислительной техники; составление рефератов и
библиографических списков по заданной теме. Теоретические дисциплины и практики,
освоение которых для данной дисциплины необходимы, как предшествующие: химия,
биология, экология, охрана окружающей среды.
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения
дисциплины
«Экологическая
токсикология»
(совместно
с
другими
дисциплинами/модулями учебного плана).
В результате освоения дисциплины студент:
• владеет методами прикладной экологии, экологического картографирования,
экологической экспертизы и мониторинга; владеть методами обработки, анализа и синтеза
полевой и лабораторной экологической информации и использовать теоретические знания
на практике (ПК-9);
• знает теоретические основы биогеографии, общего ресурсоведения и
регионального природопользования, картографии (ПК-10);
• владеет
методами экологического
проектирования
и экспертизы,
экологического
менеджмента и
аудита,
экологического
картографирования; владеть методами обработки, анализа и синтеза полевой и
лабораторной экологической информации и использовать теоретические знания на
практике (ПК-11);
• знает и умеет решать глобальные и региональные геоэкологические
проблемы; владеет
методами
ландшафтно-геоэкологического проектирования,
мониторинга и экспертизы - (ПК-12);
• знает теоретические основы геохимии и геофизики окружающей среды, владеет
методами геохимических и геофизических исследований; владеет методами общего и
геоэкологического картографирования - (ПК-13);
• владеет методами обработки, анализа и синтеза полевой и лабораторной
геоэкологической информации и использует теоретические знания в практике (ПК-14).
4. Структура и содержание дисциплины «Экологическая токсикология»
Общая трудоемкость дисциплины составляет 6 зачетных единиц, 216 часов, 34 часа
лекции, 34 часа лабораторные работы, 112 часов самостоятельная работа, 36 часов
экзамен.
Образовател
ьные
технологии
Семестр
Неделя семестра
№
п/п
Виды учебной работы,
включая
самостоятельную
работу студентов и
трудоемкость (в часах)
Раздел
дисциплины
всег лек
о ции
1.
2.
3.
4.
5.
6
Предмет
и
задачи
экологической
токсикологии. Понятия дозы,
концентрации,
времени
действия,
токсического
эффекта.
Понятие
о
вредном
веществе. Основные классы
токсичных
веществ.
Ксенобиотики.
Токсический
процесс.
Симптомы
отравления.
Обратимость
отравления.
Адаптация к воздействию
ядов.
Комбинированное действие
ядов.
Синергизм
и
антагонизм.
Токсикокинетика.
Поступление
токсичных
веществ
в
организмы.
Резорбция. Кумуляция ядов.
Механизмы
токсического
действия.
Биохимическая
трансформация
ксенобиотиков в организме
животных.
Действия антидотов.
Влияние свойств организма
на степень токсического
лаб.
раб.
сам.
раб.
Формы
текущег
о
контрол
я
успеваем
ости
по
неделям
семестр
а)
Форма
промежу
точной
аттестац
ии
(по
семестр
ам)
1 1
.
7
2
2
3
Традиционна Устный
я
лекция, опрос
тренинг
1 2
8
2
2
4
Традиционн Устный
ая лекция,
опрос
тренинг
1 3
11
2
2
7
Традиционн Устный
ая лекция,
опрос
тренинг
1 4
11
2
2
7
1 5
11
2
2
7
Традиционн
ая лекция,
тренинг
Традиционн
ая лекция,
тренинг
6
11
2
2
7
Устный
опрос
Устный
опрос
Традиционн Устный
ая лекция,
опрос
тренинг
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
эффекта.
Ксенобиотический профиль
среды. Источники появления
потенциально
токсичных
веществ
в
окружающей
среде. Персистирование и
трансформация.
Превращения токсических
веществ
в
окружающей
среде. Влияние факторов
среды
на
степень
токсического эффекта.
Классификация загрязнений.
Приоритетные загрязнители
и особо опасные токсиканты.
Токсиканты биологического
происхождения.
Тяжелые
металлы.
Источники
поступления,
характер
накопления
в
экосистемах,
механизмы
токсического действия.
Органические токсиканты.
Углеводороды.
7
11
2
2
7
Традиционн Устный
ая лекция,
опрос
тренинг
8
11
2
2
7
Традиционн Устный
ая лекция,
опрос
тренинг
9
11
2
2
7
Традиционн Устный
ая лекция,
опрос
тренинг
10
11
2
2
7
Токсикологическая
характеристика
основных
классов пестицидов.
Токсикологическая
характеристика фенолов и
СПАВ.
Токсикологическая
характеристика диоксинов и
ПХБ.
Токсикологическая
характеристика
газообразных токсикантов.
Токсичность и способы ее
оценки
11,
12
22
4
4
14
13
11
2
2
7
14
11
2
2
7
15
11
2
2
7
16
11
2
2
7
Токсикологическое
нормирование. Предельнодопустимые концентрации.
Понятия:
предельнодопустимой концентрации,
LD50.
Процедура
нормирования в разных
странах
Промежуточная аттестация
17
11
2
2
7
Традиционн
ая лекция,
тренинг
Традиционн
ая лекция,
тренинг
Традиционн
ая лекция,
тренинг
Традиционн
ая лекция,
тренинг
Традиционн
ая лекция,
тренинг
Традиционн
ая лекция,
тренинг
Традиционн
ая лекция,
тренинг
36
Итого 216
:
34
34
112 Удельный вес
занятий,
Устный
опрос
Устный
опрос
Устный
опрос
Устный
опрос
Устный
опрос
Устный
опрос
Устный
опрос
Экзаме
н
проводимых в
интерактивны
х формах 30 %
5. Образовательные технологии
Традиционная лекция - систематическое, последовательное изложение учебного
материала теоретического характера, тренинг – занятие, представляющее собой комплекс
упражнений, направленных на отработку умений и навыков.
5. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной
аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение
самостоятельной работы студентов.
Вопросы для итогового контроля знаний (экзамена)
Предмет и задачи экологической токсикологии
Этапы становления токсикологии
Схема проведения острого опыта. Метод функциональных нагрузок
Схема проведения подострого опыта
Схема проведения хронического опыта
Схема сбора анамнестических сведений при диагностике токсикозов
Схема проведения биологических исследований при диагностике токсикозов
Схема проведения клинических и патологоанатомических исследований при
диагностике токсикозов
9. Взятие и фиксирование материалов при токсикологическом исследовании
10. Понятие о вредном веществе.
11. Симптомы отравления
12. Основные патологические изменения внутренних органов при отравлении
13. Биотическая и абиотическая трансформация ксенобиотиков в окружающей среде
14. Обратимость отравления
15. Комбинированное действие ядов.
16. Адаптация к ядам
17. Резорбция токсикантов
18. Кумуляция ядов
19. Формы отравления Основные стадии взаимодействия вредного вещества с
биологическим объектом.
20. Действия антидотов (противоядий)
21. Влияние токсикантов на белковый обмен
22. Влияние токсикантов на углеводный обмн
23. Влияние токсикантов на липидный обмен
24. Классификация ядов по механизму действия
25. Классификация ядов по степени токсичности, по кумуляционной способности
26. Классификация ядов по степени токсичности, по кумуляционной способности
27. Основные источники поступления загрязнителей в окружающую среду
28. Токсичность меди
29. Токсичность кадмия
30. Токсичность цинка
31. Токсичность свинца и мышьяка
32. Токсичность соединений серы
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
33. Токсичность аммиака и солей аммония
34. Токсичность хлора и его соединений
35. Токсичность синильной кислоты и цианидов
36. Токсичность синезеленых водорослей
37. Токсичность хлорорганических пестицидов
38. Токсичность фосфорорганических пестицидов
39. Токсичность гербицидов
40. Токсичность моллюскоцидов
41. Токсичность синтетических поверхностно-активных веществ
42. Токсичность нефти и нефтепродуктов
43. Токсичность фенола и его производных
44. Токсикологические свойства газообразных загрязнений
Самостоятельная работа осуществляется путем написания рефератов, эссе по
алгоритму:
1. Введение в проблему
2. Состояние проблемы
3. Методические приемы для решения проблемы
4. Выводы
Вопросы к самостоятельной работе студентов
Вопросы к самостоятельной работе студентов
Методы токсикологических исследований
1. Подбор и содержание лабораторных животных.
2. Выбор и подготовка лабораторных животных к эксперименту
3. Способы введения токсикантов
Токсикологический эксперимент.
1. Острый, подострый и хронический опыты
2. экспериментальное определение параметров токсикометрии
3. Критерии токсикометрии
4. Методы расчета среднеэффективной дозы токсикантов
Биохимические основы токсического действия химических веществ
1. Взаимодействие токсических веществ с ферментами
2. Влияние токсикантов на белковый, углеводный и липидный обмены
Специальные виды токсического действия
1. Иммунотоксичность
2. Химический мутагенез
3. Химический канцерогенез
Токсикология тяжелых металлов
1. Основные биогеохимические свойства тяжелых металлов
2. Технология переработки пищевого сырья с повышенным содержанием тяжелых
металлов
Загрязнение воздуха органическими веществами
3. Загрязнение воздуха микроорганизмами-продуцентами
4. Загрязнение воздуха бактериальными препаратами и их крмпонентами
5. Загрязнение воздуха антибактериальными веществами и гормональными
препаратами
Санитарная оценка воды
1. Санитарная оценка воды органолептическими методами
2. Экологическая оценка степени загрязненности воды и водоемов
3. Гигиенические нормативы содержания в питьевой воде вредных химических
веществ
4. Критерии опасности галогенсодержащих веществ, образующихся при
хлорировании воды
Гигиеническая регламентация и стандартизация ксенобиотиков
1. Основные принципы гигиенического нормирования химических веществ
2. Основные принципы эколого-гигиенического нормирования состояния экосистем
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля)
а) основная литература:
1. Батян А.Н. Основы общей и экологической токсикологии. – Спб.: СпецЛит ,
2009. – 352 с.
б) дополнительная литература:
2. Жуленко В.Н. Ветеринарная токсикология : учебник для студентов вузов / В. Н.
Жуленко, М. И. Рабинович, Г. А. Таланов ; под ред. В.Н.Жуленко. - М. : Колос,
2002. – 383 с. – 20 экз.
3. Каплин В.Г. Основы экотоксикологии : учеб. пособие для вузов / В. Г. Каплин ;
Междунар. ассоц. "Агрообразование". - М. : Колос, 2006. – 232 с. – 5 экз.
4. Филенко О.Ф. Основы водной токсикологии : учеб. пособие для вузов / О. Ф.
Филенко, И. В. Михеева. - М.: Колос, 2007. – 144 с. -50 экз.
5. Барышников И.И., Лойт А.О., Савченков М.Ф. Экологическая токсикология. - Изд.
Иркутского университета, 1991. - 282 с.
6. Безель В.С., Большаков В.Н., Воробейчик Е.Л. Популяционная экотоксикология. –
М.: Наука, 1994. – 80 с.
7. Судебная ветеринарно-санитарная экспертиза : учебник для вузов / А.А.Кунаков
[и др.] ; под ред. А.А.Кунакова. - М.: Колос, 2007. – 400 с.
8. Куценко С. А. Основы токсикологии. – Санкт-Петербург, 2002
9. Воробейчик Е.Л., Садыков О.Ф., Фарафонтов М.Г. Экологическое нормирование
техногенных загрязнений наземных экосистем. – Екатеринбург: УИФ «Наука»,
1994. – 280 с.
10. Лукьяненко В.И. Экологические аспекты ихтиотоксикологии. – М.:
Агропромиздат, 1987. – 240 с.
11. Лукьяненко В.И. Общая ихтиотоксикология. – М.: Легкая и пищевая
промышленность, 1983. – 320 с.
12. Жмур Н.С. Государственный и производственный контроль токсичности вод
методами биотестирования в России. – М.: Международный дом сотрудничества,
1997. – 117 с.
13. Гусев А.Г. Охрана рыбохозяйственных водоемов от загрязнения. - М.: Пищевая
промышленность, 1975. – 354 с.
14. Метелев В.В., Канаев Л.И., Дзасохова Н.Г. Водная токсикология. – М.: Колос,
1971. – 247 с.
15. Алабастер Дж., Ллойд Р. Критерии качества воды для пресноводных рыб. - М.:
Легкая и пищевая промышленность, 1984. - 344 с.
в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы
1. http://window.edu.ru/resource/918/29918 Основы химической токсикологии: Учебное пособие
2. http://window.edu.ru/resource/816/73816 Химические элементы в биосфере: Учебное пособие
7. Материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля)
1. Проектор Sanyo PLC-XU 41.
2. Экран Draper Baronet 175x234.
3. Ноутбук Beng.
Раздаточный материал, химическая посуда. Занятия проводятся на базе кафедры
гидробиологии и общей экологии АГТУ (по расписанию )
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций
и ПрООП ВПО по направлению и профилю подготовки бакалавров 022000 «Экология и
природопользование»
Обеспечение учебных занятий учебно-методической документацией
Приложение 1
№ п/п
Наименование
дисциплины
Наименование учебников, учебнометодических, методических пособий,
разработок и рекомендаций
Количест
во
экземпля
ров
1
Экологическая
токсикология,
направление
подготовки
022000 «Экология
и
природопользова
ние»
Каплин В.Г. Основы
экотоксикологии : учеб. пособие для
вузов / В. Г. Каплин ; Междунар. ассоц.
"Агрообразование". - М. : КолосС, 2006.
- 232с.
5
Обеспеченн
ость
студентов
учебной
литературой
(экземпляро
в на одного
студента
0,5
2
Экологическая
Филенко, О.Ф.
токсикология,
Основы водной токсикологии : учеб.
направление
пособие для вузов / О. Ф. Филенко, И.
подготовки
В. Михеева. - М. : Колос, 2007. - 144с. :
022000 «Экология
50
5
и
природопользова
ние»
Итого
55
5,5
Приложение 2
Возможность доступа студентов к электронным формам учебно-методической документации
№
п/п
Наименование
дисциплины
Ссылка на информационный ресурс
1
Экологическая
токсикология,
направление
подготовки
022000
«Экология
и
природопользова
ние»
Экологическая
токсикология,
направление
подготовки
022000
«Экология
и
природопользова
ние»
http://window.edu.ru/resource/918/29
918
2
http://window.edu.ru/resource/816/73
816
Наименование
разработки в
электронной форме
Основы химической
токсикологии:
Учебное пособие
Доступ
ность
Химические элементы
в биосфере: Учебное
пособие
свобод
ный
оступ
свобод
ный
доступ