Документ 2271328

1 Цель и задачи дисциплины
1.1 Цель преподавания дисциплины
Цель освоения дисциплины «Экологический мониторинг» – заложить у студентов
основы знаний экологического мониторинга, научить использовать методы и принципы
оценки воздействия на окружающую среду.
1.2 Задачи изучения дисциплины
Задачи изучения дисциплины
- ознакомить студентов с научными и методическими основами и практическими
приемами экологического мониторинга;
- научить студентов разрабатывать, организовывать и проводить мониторинг
различных ландшафтов;
- научить студентов правилам оформления первичной документации
- научить студентов строить модель и прогнозировать экологическую ситуацию на
основе результатов мониторинга
 научить студентов объективно использовать результаты мониторинга для
принятия решений.
1.3Требования к уровню освоения содержания дисциплины
В результате изучения курса «Экологический мониторинг» должны:
а) знать:
- научные и практические основы построения мониторинга,
- контролируемые параметры природной среды и рекомендуемые методы,
- виды мониторинга и пути его реализации,
- основы проведения фонового мониторинга за содержанием загрязняющих
веществ в природных средах,
- принципы функционирования всемирной метеорологической организации и
международного мониторинга загрязнения биосферы,
- принципы проведения национального мониторинга Российской Федерации,
- регионального мониторинга,
- основы биологического мониторинга,
- локального мониторинга,
- автоматизированной системы мониторинга воздушной среды города,
- автоматизированного контроля качества природных и сточных вод,
- автоматизированных систем контроля окружающей среды,
- аэрокосмического мониторинга,
- экологического моделирования и прогнозирования.
б) уметь:
- владеть практическими приемами экологического мониторинга;
- разрабатывать, организовывать и проводить мониторинг различных ландшафтов;
- правильно оформлять первичную документацию;
- строить модель и прогнозировать экологическую ситуацию на основе
результатов мониторинга;
- объективно использовать результаты мониторинга для принятия решений.
в) иметь представление:
- о видах мониторинга и путях его реализации,
- об основах проведения фонового мониторинга за содержанием загрязняющих
веществ в природных средах,
- о принципах функционирования всемирной метеорологической организации и
международного мониторинга загрязнения биосферы,
- о принципах проведения национального мониторинга Российской Федерации,
- о региональном мониторинге
По итогам изучаемого курса студенты сдают экзамен.
2.Место дисциплины в структуре ООП специалитета
Дисциплина «Экологический мониторинг» входит в базовую часть цикла
общепрофессиональных дисциплин ОПД ООП по специальности 020801.65 «Экология»
(квалификация «эколог») по профилю «Экология».
3.Требования к обязательному минимуму содержания ООП эколога по
специальности 020801.65 – Экология по дисциплине «Экологический мониторинг»
Назначение мониторинга и классификация видов мониторинга; система методов
наблюдения и наземного обеспечения; обратные связи и управление; методы контроля;
биомониторинг в оценке качества окружающей среды; мониторинг состояния водных
ресурсов, лесного фонда, сельскохозяйственных земель, геологической среды,
биологических ресурсов.
4. Содержание дисциплины (лекционный курс)
Тема № 1. Научные и методические основы экологического мониторинга
История развития мониторинга. Определение экологического мониторинга и его
цели и задачи. Схема экологического мониторинга.
Основные требования к системе мониторинга. Комплексность системы
мониторинга. Понятие комплексного биосферного мониторинга.
Тема № 2. Виды мониторинга и пути его реализации
Организация и структура мониторинга состояния окружающей среды. Виды
мониторинга: глобальный, региональный, национальный, локальный, медикоэкологический, биологический, радиационный. Мониторинг состояния природных сред:
воздушной, водной, почв (фоновый мониторинг). Мониторинг загрязнения ландшафтов
источниками загрязнения.
Средства реализации мониторинга: экспедиционное обследование, стационарные
станции, передвижные посты, аэрокосмические системы, автоматизированные системы.
Тема № 3. Оценка состояния окружающей среды
Загрязнение окружающей среды. Основные контролируемые параметры и
нормирование загрязнения окружающей среды – предельно-допустимые концентрации
(ПДК), предельно-допустимые выбросы (ПДВ), предельно-допустимые уровни (ПДУ),
предельно-допустимые сбросы (ПДС) на окружающие ландшафты.
Атмосфера: двуокись серы, озон, окислы азота, аммиак, взвешенные частицы,
аэрозоли, углекислый газ.
Тяжелые металлы и другие элементы
(свинец, мышьяк, ртуть).
Полихлорбифенилы, пестициды и галлоидоуглероды. Кислотность. Радиоактивные
загрязнения. Микроорганизмы.
Вода: Концентрация водородных ионов: сульфаты, хлориды, нитраты, нитриты,
кальций, калий, натрий, магний и другие металлы. Электропроводность.
Тема № 4. Информационное обеспечение мониторинга
Схема информационного обеспечения мониторинга. Справочный информационный
блок. Блок картографирования. Блок сбора информации полевых наблюдений и
лабораторных анализов. Блок обработки и хранения информации, моделирования и
прогноза.
Тема № 5. Организация экологического мониторинга
Общая схема экологического мониторинга. Выбор объектов и параметров
исследований. Предварительный анализ ситуации. Выбор места проведения
исследований. Вычерчивание плана местности. Выбор полигонов. Оборудование и
методы анализа. Отбор и подготовка проб. Ведение документации и анализ материалов.
Обобщение лабораторных материалов. Написание годового отчета.
Тема № 6. Полевые наблюдения и исследования
Закладка трансект и квадратов. Линейная трансекта. Ленточная трансекта.
Квадрат. Точечный метод. Методы сбора организмов. Методы оценки численности
популяции: прямое наблюдение, фотографирование, метод изъятия, метод мечения и
повторного отлова. Изучение растительного покрова.
Тема № 7. Аэрокосмический мониторинг
Дистанционный мониторинг. Задачи аэрокосмического мониторинга (АКМ).
Продолжительность функционирования систем АКМ (базовый, текущий). Способы
выявления изменения при АКМ.
Требования к материалам аэрокосмических съёмок для целей АКМ. Примеры АКМ
разных уровней (состояние растительности, почв, животного мира, ритмика и динамика
экосистем).
Тема № 8. Экологическое моделирование и прогнозирование. Управление
экологическими процессами
Развитие моделирования. Типы моделей и их характеристика. Цели и задачи
моделирования. Развитие моделирования в экологии. Математические модели переноса
вещества и прогнозирование локальной экологической обстановки.
Специфичность экологического прогнозирования. Химические и биохимические
превращения веществ. Использование результатов мониторинга для принятия решений.
Система управления экологическими процессами.
Тема № 9. Мониторинг биологических систем
Понятие о биоиндикаторах. Мониторинг травяных сообществ. Организация
мониторинга леса. Сообщества микроорганизмов. Биомониторинг почвенной фауны.
Динамика почвенной биоты под воздействием антропогенного влияния.
Позвоночные и беспозвоночные животные и растения как биоиндикаторы
состояния среды обитания организмов. Биоиндикаторы, обеспечивающие экологическое
равновесие в окружающей среде, осуществляющие биологический контроль загрязнения
биосферы.
Тема № 10. Мониторинг атмосферного воздуха
Источники выбросов в атмосферу. Атмосферный воздух в городах и поселках.
Автоматизированная система мониторинга воздушной среды города. Система
мониторинга состояния воздушной среды города (число и размещение постов
наблюдения, контролируемые параметры). Обработка результатов. Алгоритмы
функционирования системы. Репрезентативность результатов измерений. Определение
координат источников загрязнения.
Тема № 11. Мониторинг состояния воды
Мониторинг поверхностных вод суши. Основные загрязнители вод. Мониторинг
состояния озер и рек. Общие принципы организации и пути автоматизации природных и
сточных вод и автоматический контроль их качества. Обустройство станций контроля,
оптимизация их разрешения. Контролируемые параметры. Обработка результатов и
представление данных.
Тема № 12. Мониторинг состояния почв
Цель почвенного мониторинга. Почва как основной компонент любой экосистемы.
Основные загрязнители почвенного покрова. Мониторинг загрязнения почв: тяжелыми
металлами, пестицидами, нефтепродуктами и др.
Тема № 13. Мониторинг источников загрязнения
Загрязнение атмосферы пестицидами. Загрязнение почвы, растительности и фауны
пестицидами. Ландшафтные основы мониторинга атмосферного загрязнения.
Составление карты загрязнения атмосферы города тяжелыми металлами на
ландшафтной основе.
Мониторинг загрязнения почвы и воды нефтью и нефтепродуктами.
Моделирование нефтяного загрязнения почвы и воды.
Тема № 14. Фоновый мониторинг
Фоновый мониторинг окружающей среды. Программа наблюдений. Выбор места
размещения станций фонового и производственного мониторинга. Технические
требования к станциям фонового мониторинга.
Отбор проб воды, почв, биологических объектов, предварительная подготовка,
консервация и хранение. Отбор проб воздуха для определения его химического состава.
Отбор проб атмосферных осадков и их анализ. Отбор проб поверхностных и подземных
вод. Отбор проб донных отложений. Отбор проб почвы. Отбор проб растительного
материала. Отбор проб тканей животных.
Оценка сопоставимости результатов наблюдений в сети фоновых станций.
Оценка сопоставимости результатов наблюдений за загрязнением объектов природной
среды. Формы представления данных. Банки данных.
Тема № 15. Международный мониторинг загрязнения биосферы
Всемирная метеорологическая организация как специализированное агентство
Организации объединенных наций. Назначение сети станций ВМО для наблюдения за
фоновым загрязнением атмосферы. Виды станций, критерии места расположения и
программы наблюдений.
Базовые и региональные станции. Региональные станции с расширенной
программой наблюдения. Наблюдение за состоянием различных сред. Совместимость
данных. Контроль качества наблюдений. Документация. Регистрация и архивизация.
Единицы измерения.
Тема №16. Национальный мониторинг РФ
Единая государственная система экологического мониторинга России (ЕГСЭМ).
Концепция и системный проект ЕГСЭМ, их основные положения (нормативно- правовая
база, единые требования к средствам изменения и их метрологическому контролю, единая
система нормируемых и контролируемых параметров, система сбора и передачи данных,
типовые проекты службы экологического мониторинга для области, города, принципы
финансового и организационного обеспечения ЕГСЭМ).
Принципы организации регионального экологического мониторинга. Проекты
экологического мониторинга края, области, города. Проекты экологического мониторинга
промышленных зон. Примеры организации региональных систем мониторинга.
Мониторинг Краснодара. Мониторинг бассейнов Черного и Азовского морей.
Тема № 17. Мониторинг Краснодара и Краснодарского края
Основные проблемы мониторинга на примере Краснодарского края. Управление
мониторингом в Краснодарском крае. Наблюдения за атмосферой. Наблюдения за водами
и почвами.
5. Объем дисциплины и виды учебной работы
Дневная форма обучения
Вид учебной работы
Аудиторные занятия (всего)
Лекции
Лабораторные занятия
Самостоятельная работа (всего)
Вид промежуточной аттестации
(зачет, экзамен)
Всего по дисциплине
84
36
48
16
Курс,
семестр
III, IV, 6, 7
III, IV, 6, 7
III, IV, 6, 7
III, IV, 6, 7
Зачет, экзамен
III, IV, 6, 7
100
III, IV, 6, 7
Часов
6. Учебно-методическая обеспеченность дисциплины
Рекомендуемая литература
1.
2.
3.
4.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Основная:
Афанасьев Ю. А., Фомин С. А. Мониторинг и методы контроля окружающей
среды: Учеб. пособие. М: Изд-во МНЭПУ, 1998. Ч. 1. 208 с.
Белюченко И.С. Экологический мониторинг / И.С. Белюченко. Краснодар. – 1998.
– 350 с.
Белюченко И.С. Введение в экологический мониторинг / И.С. Белюченко. –
Краснодар. 2011. – 297 с.
Мотузова Г.В., Безуглова О.С. Экологический мониторинг почв: учебник / Г.В.
Мотузова, О.С. Безуглова. – М.: Академический Проект; Гаудеамус, 2007. – 237 с.
Дополнительная
Оценка и регулирование качества окружающей природной среды: Учеб. пособие
для инженера-эколога / Седлецкий В. И. и др.; Под ред. А. Ф. Порядина, А. Д.
Хованского М.: Прибой. – 1996. – 348 с.
Бузинов Б. И., Макарова М. Г., Скарятин В. Д. Основы дистанционных методов
исследования окружающей среды. М.: Изд-во РУДН. – 1996.
Касьяненко А. А. Контроль качества окружающей среды. М.: Изд-во РУДН, 1992.
Измалков В. И., Измалков А. В. Техногенная и экологическая безопасность и
управление риском СПб.: НИЦЭБ РАН, 1998. 482 с.
Экологический мониторинг. Методы биомониторинга: Учеб. пособие: 2 ч.
Нижний Новгород: Изд-во ИНГУ. – 1995.
Ашихмина Т. Я., Сюткин В. М. Комплексный экологический мониторинг региона.
Киров. – 1997. – 286 с.
Трифонова Т. А. и др. Аэрокосмический мониторинг окружающей среды и
лазерное дистанционное зондирование: Учеб. пособие. Владимир. – 1995. –115 с.
Горелик Д. О., Конопелько Н. И. Мониторинг загрязнения атмосферы и
источников выбросов: Аэроаналитические измерения. М.: Изд-во стандартов. –
1992.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Средства обеспечения освоения дисциплины
Белюченко И.С. Экологический мониторинг / И.С. Белюченко. Краснодар. –
1998–350 с;
Белюченко И.С. Введение в экологический мониторинг / И.С. Белюченко. –
Краснодар. 2011. – 297 с.
Белюченко И.С. Методическое пособие для проведения полевых и лабораторных
занятий по экологическому мониторингу (на основе методов сравнительной
экологии) / И.С. Белюченко, Гукалов В.Н. и др. Краснодар. – 2010. 50 с.
Белюченко И.С. Методическое пособие для проведения лабораторных занятий
по общей экологии и экологическому мониторингу (методы сравнительной
экологии состояния почвенного покрова) / И.С. Белюченко, О.А. Мельник и др.
Краснодар. – 2010. 42 с.
Белюченко И.С. Методическое пособие по статистической обработке данных
экологического мониторинга / И.С. Белюченко, Л.Б. Попок и др. Краснодар. –
2010. 57 с.
Белюченко И.С. Методическое пособие для проведения лабораторных и полевых
занятий по изучению качества воды по общей экологии и экологическому
мониторингу (методы сравнительной экологии при изучении состояния водных
систем) / И.С. Белюченко, Л.Н. Ткаченко и др. Краснодар. – 2010. 56 с.
Белюченко И.С. Методическое пособие для проведения полевых и лабораторных
занятий по общей экологии и экологическому мониторингу (методы описания
растительности и физико-химического анализа растений) / И.С. Белюченко,
Ю.Ю. Петух и др. Краснодар. – 2010. 50 с.
Автор Белюченко И.С.
Д.б.н., профессор____________________________
Программа одобрена на заседании Методической комиссии факультета экологии
От «14»06 2011 г., протокол № 12
Председатель методической комиссии
Чернышева Н.В.
к.б.н., доцент______________________________________