Учреждение образования

«Международный государственный экологический университет

имени А.Д. Сахарова»

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебной работе

МГЭУ им. А.Д. Сахарова

О.И. Родькин

«» 2012

Регистрационный № УД -_/

ПРИКЛАДНАЯ ЭКОЛОГИЯ

Учебная программа для специальности 1-33 01 01 Биоэкология 2012 г.

СОСТАВИТЕЛЬ:

И.Э. Бученков, доцент кафедры биологии человека и экологии Учреждения образования «Международный государственный экологический университет имени А.Д. Сахарова», кандидат сельскохозяйственных наук, доцент.

РЕЦЕНЗЕНТЫ:

Кафедра общей биологии Учреждения образования «Белорусский государственный педагогический университет имени Максима Танка»;

А.Г. Чернецкая, доцент кафедры биологии Учреждения образования «Полесский государственный университет», кандидат сельскохозяйственных наук, доцент.

РЕКОМЕНДОВАНА К УТВЕРЖДЕНИЮ В КАЧЕСТВЕ ТИПОВОЙ:

Кафедрой биологии человека и экологии Учреждения образования «Международный государственный экологический университет имени А.Д. Сахарова» (протокол № _ от "_" ноября 2012 г.);

Научно-методическим советом Учреждения образования «Международный государственный экологический университет имени А.Д. Сахарова»

(протокол № _ от "_" ноября 2012 г.);

Ответственный за редакцию: Е.Ю. Жук Ответственный за выпуск: Е.Ю. Жук I. Пояснительная записка Типовая учебная программа по учебной дисциплине «Прикладная экология» разработана для вузов Республики Беларусь в соответствии с требованиями образовательного стандарта первой ступени высшего образования и типового учебного плана по специальности 1-33 01 01 Биоэкология.

Курс Прикладная экология занимает важное место в системе подготовки специалиста эколога. Он призван заложить системные биологические знания, а также облегчить понимание студентами последующих специальных дисциплин. В ходе изучения дисциплины студенты знакомятся с основными концепциями, законами и принципами экологии, которые определяют структуру и функционирование экологических систем разного уровня организации, ключевыми проблемами взаимоотношений человека и природы на современном этапе развития цивилизации.

Полученные знания позволят студентам воспринимать окружающий мир как целостную иерархическую систему, развивающуюся в соответствии с объективными законами природы.

Изучение данной дисциплины способствует формированию у студентов экологического мышления, позволяющего понять место человека в окружающей среде, его ответственность за судьбу биосферы и обеспечение ее экологической безопасности.

Целью преподавания дисциплины «Прикладная экология» является формирование компетенций для решения биоэкологических задач, сохранения окружающей среды и рационального использования природных ресурсов.

Задачами курса являются:

– развитие грамотного восприятия явлений, связанных с жизнью человека в природной среде и использованию энергоресурсов;

– развитие представлений о человеке как части природы, о единстве всего живого и о невозможности выживания человека без сохранения биосферы;

– знакомство с основными экологически чистыми ресурсо- и энергосберегающими технологиями;

– освоение современных методов и способов природопользования;

– развитие умений анализировать изменения природной среды.

Программа базируется на изучении следующих дисциплин: «Основы биологии. Основы общей биологии», «Основы биологии. Ботаника», «Основы биологии. Зоология».

В результате изучения дисциплины обучаемый должен:

знать:

– прикладные и технологические аспекты экологии;

– частную экологию, существующие проблемы и методы их решения;

– основы современных представлений об экологии человека, как биосоциального существа.

уметь:

– применять принципы и законы экологии к решению типовых задач частной экологии;

– прогнозировать изменения состояния экосистем под воздействием антропогенных факторов;

– применять полученные знания в практической оценке состояния природной среды и ее воздействия на организм человека.

В соответствии с типовым учебным планом специальности 1-33 Биоэкология общее количество часов, отводимых на изучение учебной дисциплины, составляет 80 часов, из них 54 часа – аудиторные. Примерное распределение аудиторных часов по видам занятий: лекций – 54 часа.

Для управления учебным процессом и организации контрольнооценочной деятельности рекомендуется использовать учебно-методические комплексы, проводить текущий контроль знаний на каждом практическом занятии, а итоговый контроль – на зачете.

Самостоятельная подготовка студентов включает подготовку презентаций по актуальным проблемам прикладной экологии, разработку научноисследовательских проектов.

Среди эффективных методических приемов и технологий, которые способствуют вовлечению студентов в поиск и управление знаниями, приобретению опыта самостоятельного решения разнообразных задач, следует выделить:

– проблемно-ориентированный междисциплинарный подход;

– технологию проблемно-модульного обучения;

– технологию учебно-исследовательской деятельности;

– интенсивное обучение;

– моделирование проблемных ситуаций и их решение.

В целях формирования современных и социально-профессиональных компетенций выпускника вуза в практику проведения занятий целесообразно внедрять методики активного обучения и дискуссионные формы.

Название раздела, темы аудиторных лабораторные практические дачи прикладной экологии Тема 4. Энергетические ресурсы и экологические проблемы энергетики Тема 5. Биологические ресурсы и влияние человека на биологические ресурсы Тема 8. Биологическая индикация качества наземных Тема 9. Проблемы использования и охрана лесных Тема 12. Рациональное использование и охрана ресурсов недр Тема 13. Организация мониторинга экологических Тема 14. Глобальные и региональные экологические Тема 15. Экологические проблемы Республики Беларусь Тема 1. Предмет, цели, задачи прикладной экологии.

Прикладная экология как наука о закономерностях воздействия антропогенных факторов на природную среду. Ее место среди других наук и основные этапы развития.

Предмет и объекты изучения прикладной экологии. Важнейшие методы, подходы и принципы прикладной экологии. Связь прикладной экологии и охраны природы. Актуальность проблем охраны окружающей среды.

Тема 2. Загрязнение биосферы.

Природа загрязнения биосферы (антропогенное, естественное и др.) Химические загрязнения. Транспортные и депонирующие системы загрязнений. Виды загрязнителей. Классификация загрязнителей.

Проблема ядохимикатов. Их классификация, механизмы проникновения, отравлений. Влияние пестицидов на природное равновесие и здоровье людей.

Проблема радиоактивного загрязнения, радиоактивные элементы, их источники и виды.

Отходы производства и потребления как основные загрязнители окружающей среды. Этапы переработки отходов. Классификация отходов Стратегия обращения с отходами и контроль над ними. Территориальные особенности образования и накопления промышленных отходов. Утилизация и ликвидация отходов производства и потребления. Перспективы развития способов утилизации и захоронения промышленных отходов.

Проблемы безотходного производства.

Тема 3. Природные ресурсы.

Понятие "ресурсы" и современная классификация природных ресурсов. Исчерпаемые и неисчерпаемые ресурсы. Естественная классификация ресурсов: земельные, водные, энергетические, биоресурсы и минеральные ресурсы. Ресурсы экосферы. Ресурсы техносферы.

Тема 4. Энергетические ресурсы и экологические проблемы энергетики.

Природные топливные ресурсы, их роль в производственной деятельности и жизни человека. Топливные ресурсы энергетики как главный источник загрязнения биосферы.

Классификация энергоресурсов: невозобновимые, возобновимые (геофизические, гидроэнергия, геотермальная энергия), неисчерпаемые (солнечная).

Структура использования энергоресурсов Истощение топливных ресурсов и проблемы современной энергетики. Поиск новых энергоносителей и экологическая безопасность.

Экологические проблемы тепловой, гидроэнергетики и ядерной энергетики и пути их решения. Воздействие тепловой и атомной энергетики на природную среду.

Проблема исчерпаемости энергетических ресурсов. Перспективы использования неисчерпаемых и нетрадиционных источников энергии. Альтернативные источники энергии Тема 5. Биологические ресурсы и влияние человека на биологические ресурсы.

Прямое, косвенное и смешанное влияние на животный и растительный мир и его последствия. Растительный покров планеты как уникальный природный ресурс. Состав и распределение растительности. Роль растений в природе и жизни человека. Современное состояние растительности и проблемы охраны. Животный мир планеты: состав и характер расселения. Функции в природе и значение в жизни человека. Влияние антропогенных факторов на животный мир планеты и масштабы наносимого ущерба. Проблемы охраны животных и пути решения их в современной экологической обстановке Основные направления охраны отдельных видов, охраняемые территории, их виды и особенности, законодательство, “Красные книги”, искусственное восстановление природных популяций. Биосферные заповедники как эталоны естественных экосистем Обеднение генофонда и утрата биоразнообразия. Экологические основы рационального ведения промысла растений и животных. Основы рациональной эксплуатации и воспроизводства промысловых животных.

Тема 6. Экология городских экосистем.

Трансформированные и искусственные экосистемы. Особенности структуры и функционирования трансформированных и искусственных экосистем. Особенности структуры и функционирования городских экосистем.

Особенности трансформации вещества и энергии в городских экосистемах.

Общая характеристика экологической ситуации в городах в связи с феноменом урбанизации. Влияние городов на окружающую среду.

Растительный и животный мир городов. Экологические проблемы городских экосистем.

Качественная и количественная характеристика основных загрязнителей городских экосистем. Проблемы паразитарного загрязнения в условиях мегаполиса.

Геоэкологические проблемы инженерного обеспечения городов: водоснабжение, водоотведение, утилизация бытовых отходов, сбросы сточных вод в водоемы. Образование и накопление отходов в городах и пригородных зонах, пути и способы их утилизации Городские сточные воды и их характеристика. Очистка сточных вод и методы контроля работы очистных сооружений (химический, гидробиологический и бактериологический). Пути восстановления качества вод водоемов урбанизированных территорий. Обеспечение качества питьевой воды Проблема загрязнения воздуха в жилых и административных помещениях городов.

Тема 7. Экология воздушной среды.

Антропогенное загрязнение воздушной среды. Структура и свойства атмосферы, значение в природе и жизни человека. Газовый состав атмосферы и воздействие на него человека. Источники загрязнения атмосферы. Влияние атмосферных загрязнителей на природные экосистемы и человека. Основные загрязнители атмосферы. Кислотные дожди. Озоновые "дыры". Парниковый эффект и изменение климата.

Методы и средства защиты атмосферы. Классификация систем очистки воздуха. Системы и аппараты пылеулавливания. Методы и системы очистки от газообразных примесей.

Регламентация качества атмосферы и контроль за сохранением воздушного бассейна. Основные направления охраны воздушного бассейна, регулирование воздушной среды.

Тема 8. Биологическая индикация качества наземных экосистем.

Биоиндикаторы. Экологические основы биоиндикации. Понятие биоиндикация и биотестирования. Уровни биоиндикации. Средства и методы биоиндикации.

Понятие о стрессе и стрессорах. Токсичность среды и ее характеристики.

Биоиндикационные методы оценки качества в наземных экосистемах.

Биоиндикация с помощью высших растений. Лихнетоиндикация.

Тема 9. Проблемы использования и охрана лесных ресурсов.

Оценка состояния лесных систем. Лесные экосистемы и их роль в поддержании экологического баланса биосферы Экологические основы ведения лесного хозяйства. Основные загрязнители лесных экосистем. Оценка состояния лесных экосистем по уровню загрязнителей. Лесной кодекс Беларуси.

Экологические проблемы, порожденные антропогенным воздействием на леса Беларуси. Национальная сеть лесного мониторинга.

Нормативно-правовое регулирование охраны и эффективного использования лесных ресурсов Беларуси. Особенности лесопользования и лесопроизводства.

Тема 10. Экология водной среды.

Водные ресурсы планеты и их распределение. Состояние водных ресурсов на планете. Проблемы водопотребления и водосбережения. Загрязнение водной среды и его экологические последствия Влияние антропогенных факторов на гидросферу, основные виды и источники загрязнения воды. Проблема обеспечения безопасной водой и пути ее решения. Состояние запасов пресной воды и причины е дефицита.

Биоиндикация качества водных экосистем Биоиндикационные методы оценки качества в водных экосистемах. Альгоиндикация. Животныебиоиндикаторы качества вод. Интегральная оценка качества природных вод.

Гидробиологический анализ качества поверхностных вод и донных отложений. Методы индикации качества вод.

Основные направления охраны водных ресурсов. Правовое и экологическое регулирование охраны вод и рационального водопользования. Методы очистки сточных вод. Системы оборотно-повторного водоснабжения.

Водный кодекс Беларуси. Характеристика водных ресурсов Беларуси.

Проблема охраны малых рек и озер. Источники загрязнения поверхностных и подземных вод. Оценка состояния качества вод. Способность водоемов к самоочищению, способы очистки воды.

Малая гидроэнергетика, возможности использования в Беларуси.

Тема 11. Экология почвы.

Почва. Основные типы почв. Состояние почвенного покрова планеты.

Почвенные ресурсы Земли и их значение для человечества. Формы и источники загрязнения почвы. Эколого-экономические проблемы землепользования. Причины утраты земельных ресурсов. Проблема опустынивания и истощения почв. Загрязнение почв, их классификация и источники. Пути сохранения почв и усиление их плодородия. Биоиндикация загрязнения почвы.

Основные виды механического нарушения почв: эрозия, разработка полезных ископаемых, свалка твердых бытовых и промышленных отходов.

Эрозия, е виды и причины. Экологические последствия применения удобрений, пестицидов, различных способов обработки почвы. Закисление и радиоактивное загрязнение почв. Мелиорация земель, ее эффективность.

Учет и оценка земель. Земельный кадастр и экономическая оценка земельных ресурсов. Основные направления совершенствования использования земельных ресурсов.

Индикация физико-химических параметров почв. Методы и средства защиты почвы от загрязнения.

Земельный фонд Беларуси. Экологические последствия сельскохозяйственного и промышленного загрязнения почв Беларуси.

Тема 12. Рациональное использование и охрана ресурсов недр.

Общая характеристика и классификация полезных ископаемых. Численная оценка. Группы полезных ископаемых. Запасы. Экономическая оценка полезных ископаемых в мире и РБ. Влияние добычи полезных ископаемых на окружающую среду. Основные пути рационального использования недр.

Кодекс Беларуси о недрах. Минерально-сырьевая база и перспективы использования недр.

Тема 13. Организация мониторинга экологических систем.

Система мониторинга и его классификация. Виды классификации мониторинга. Экологический мониторинг, задачи и уровни. Задачи и принципы экологического мониторинга. Основные объекты и функциональные системы экологического мониторинга. Структура мониторинга: объектовый, локальный, региональный и национальный уровни. Фоновый мониторинг. Санитарно-гигиенический мониторинг. Геосистемный мониторинг. Биосферный (глобальный) мониторинг. Мониторинг состояния лесов. Мониторинг сельскохозяйственных земель. Радиационный и радиоэкологический мониторинг.

Мониторинг гидросферы: подземных вод, океана, поверхностных континентальных вод. Мониторинг атмосферного воздуха. Мониторинг урбанизированных территорий.

Глобальный экологический мониторинг. Единая государственная система экологического мониторинга (ЕГСЭМ). Биологический мониторинг.

Система мониторинга в Беларуси. Организация ведения мониторинга. Концепция национальной системы мониторинга Беларуси. Структурное построение национальной системы мониторинга.

Тема 14. Глобальные и региональные экологические проблемы.

Усиление антропогенных воздействий на окружающую среду. Глобальные и региональные экологические проблемы в мире.

Тема 15. Экологические проблемы Республики Беларусь.

Основные физико-географические характеристики природной среды Беларуси, обеспеченность ресурсами, характер землепользования. Тенденции изменения состояния природной среды Беларуси. Основные экологические проблемы Беларуси – радиоактивное загрязнение, мелиорация Полесья, загрязнение поверхностных водоемов. Краткий обзор водных, почвенных, минеральных, энергетических, биологических и трудовых ресурсов республики.

Экологические проблемы промышленного и сельскохозяйственного производства в Беларуси. Региональные особенности выбросов вредных веществ в атмосферу и их структура. Химический состав атмосферных осадков Беларуси. Мониторинг атмосферного воздуха в Беларуси. Национальная стратегия устойчивого развития Беларуси. Основные направления экологической политики республики.

IV. Информационно-методическая часть Примерный перечень методик диагностирования Для промежуточной и итоговой аттестации студентов создаются фонды диагностических и оценочных средств, технологий и методик диагностирования.

Процесс диагностики предполагает:

- контрольные работы;

- рефераты;

Для оценки учебных достижений студентов используются критерии, утверждаемые Министерством образования Республики Беларусь.

ЛИТЕРАТУРА

Основная 1. Вронский В.А. Прикладная экология, Ростов-на-Дону, изд-во "Феникс", 1996, 509 с.

2. Коробкин В. И., Передельский Л. В. Экология. Часть II. Прикладная экология. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2000. – С. 276 – 574.

3. Новиков Ю.В. Экология, окружающая среда и человек, Москва. Изд. Торговый дом “Пранд”, 1998, 317 с.

4. Рамад Ф. Основы прикладной экологии. Л., Гидрометеоиздат, 1981.

5. Шилов И.А. Экология, М. Высшая школа, 2000, 512 с.

Дополнительная 6. Валета В.В., Мачуленка М.А. Ахова i выкарастанне прыродных рэсурса Беларусi. - Мн., 1995. - 91 с.

7. Красней Е. В., Хотулева М.В. Экологический мониторинг // Минск,1997.

8. Криволуцкий Д.А. Биоиндикация и биомониторинг. М.: Наука, 1991.

9. Организация общественного экологического мониторинга в Беларуси.Экология, 2000.

10. Саевич К.Ф. Охрана возобновляемых ресурсов. Минск “Ураджай”, 1995.