Министерство образования и науки РФ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Самарский государственный университет»

Химический факультет

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

Основы химии окружающей среды

ОД.А.06; цикл ОД.А.00 «Дисциплины по выбору аспиранта»

основной образовательной программы подготовки аспиранта по отрасли 02.00.00 – Химические науки, специальность 02.00.03 – Органическая химия Самара 2011 Рабочая программа составлена на основании паспорта научной специальности 02.00.03 – Органическая химия, в соответствии с Программой-минимумом кандидатского экзамена по специальности 02.00.03 «Органическая химия» по химическим наукам, утвержденной приказом Министерства образования и науки РФ № 274 от 08.10.2007 г., и учебным планом СамГУ по основной образовательной программе аспирантской подготовки.

Составитель рабочей программы: Вишняков Василий Валерьевич, доцент, кандидат химических наук Рабочая программа утверждена на заседании ученого совета химического факультета протокол № 1 от 08. 09. 2011 г.

Декан химического факультета 08. 09. 2011 г. С.В. Курбатова 1. Цели и задачи дисциплины, ее место в системе подготовки аспиранта, требования к уровню освоения содержания дисциплины 1.1. Цели и задачи изучения дисциплины Цель дисциплины:

изучение процессов миграции и трансформации химических соединений природного и антропогенного происхождения в атмосфере, литосфере и гидросфере;

формирование у студентов знаний и умений, позволяющих решать задачи, связанные с физико-химическими процессами, протекающими с участием абиотических факторов в различных геосферах.

Задачи дисциплины:

рассмотреть взаимодействующие физические, химические и биологические процессы, протекающие в различных геосферах и понять характер влияния на них человеческой деятельности.

1.2. Требования к уровню подготовки аспиранта, завершившего изучение данной дисциплины Аспиранты, завершившие изучение данной дисциплины, должны:

иметь представление:

о происхождение химических элементов;

о происхождении и эволюции земли;

об образовании и составе земной коры, атмосферы и гидросферы.

знать:

структуру биосферы, основные энергетические потоки в ней и биогеохимические циклы, основные направления негативного антропогенного воздействия на потоки биогеохимических циклов и на механизмы нарушения природных циклов и пути его устранения.

уметь:

прогнозировать возможные пути миграции и трансформации химических соединений в объектах окружающей среды и оценки их воздействия на биоту;

решать задачи, связанные с физико-химическими процессами, протекающими с участием абиотических факторов в различных геосферах.

1.3.Связь с предшествующими дисциплинами Курс предполагает наличие у аспирантов знаний по основам неорганической и физической химию, физико-химическим методам анализа, основам теории строения органических соединений, механизмам реакций в органической химии, основным классам органических соединений и их химическим свойствам в объеме программы высшего профессионального образования.

1.4.Связь с последующими дисциплинами Знания и навыки, полученные аспирантами при изучении данного курса, необходимы при подготовке и написании диссертации по специальности 02.00.03 – Органическая химия.

2. Содержание дисциплины 2.1. Объем дисциплины и виды учебной работы (в часах и зачетных единицах) Форма обучения (вид отчетности) 3 год аспирантуры; вид отчетности – зачет.

Объем часов / зачетВид учебной работы ных единиц 36 / Трудоемкость изучения дисциплины Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего) в том числе:

лекции Изучение тем, вынесенных на самостоятельную 2.2. Разделы дисциплины и виды занятий 2.3. Лекционный курс Предмет химии окружающей среды. Связь с другими химическими науками. Происхождение химических элементов. Происхождение и эволюция земли. Образование земной коры и атмосферы.

Образование гидросферы. Биосфера и происхождение жизни на земле. Энергетический и материальный баланс биосферы. Антропогенное воздействие на окружающую среду.

РАЗДЕЛ 1. Атмосфера Состав атмосферы. Источники загрязнения атмосферы: геохимические источники, биологические источники. Фотохимические процессы в атмосфере. Реакционная способность следовых веществ в атмосфере.

Первичное загрязнение. Вторичное загрязнение. Загрязнение воздуха и здоровье. Последствия загрязнения воздуха. Процессы удаления. Физико-химические основы очистки воздуха от газообразных примесей. Полиароматические углеводороды и диоксины.

РАЗДЕЛ 2. Наземная среда Наземная среда, кора и круговорот веществ. Структура силикатов. Процессы выветривания:

растворение, окисление, кислотный гидролиз. Выветривание сложных силикатов. Факторы влияющие на скорость выветривания: температура и скорость течения воды, кинетика реакций минералов и насыщение растворов, тип материнского материала. Твердые продукты выветривания. Условия образования глинистых минералов. Ионный обмен в почвах и гидросфере. Использование глинистых минералов для противодействия загрязнению окружающей среды. Загрязнение почв пестицидами.

Классификация пестицидов.

РАЗДЕЛ 3. Химия континентальных вод Химия элементов континентальных вод. Химия воды и режимы выветривания. Кремний и алюминий. Биологические процессы. Питательные вещества и эвтрофикация. Физико-химические основы очистки сточных вод.

РАЗДЕЛ 4. Океаны Процессы в дельтах. Химический круговорот главных ионов. Потоки море–воздух. Эвапориты. Катионный обмен. Осаждение карбонатов. Опаловые силикаты. Сульфиды. Гидротермальные процессы. Баланс запасов главных ионов морской воды. Антропогенное воздействие на главные ионы в морской воде. Следовые химические компоненты в морской воде.

РАЗДЕЛ 5. Глобальные изменения Цикл углерода. Цикл серы. Хлорфторуглеводороды и стратосферный озон.

2.4. Практические занятия – «Предмет химии окружающей среды» (2 часа).

3. Организация текущего и промежуточного контроля знаний 3.1. Контрольные работы – не предусмотрены.

3.2. Список вопросов для промежуточного тестирования – не предусмотрено.

3.3. Самостоятельная работа Изучение учебного материала, перенесенного с аудиторных занятий на самостоятельную проработку.

Выявление информационных ресурсов в научных библиотеках и сети Internet по следующим направлениям:

предмет химии окружающей среды;

атмосфера;

наземная среда;

химия континентальных вод;

глобальные изменения.

Конспектирование и реферирование первоисточников и научно-исследовательской литературы по тематическим блокам.

3.3.1. Поддержка самостоятельной работы:

Список литературы и источников для обязательного прочтения.

Полнотекстовые базы данных и ресурсы, доступ к которым обеспечен из кампусной сети СамГУ (сайт научной библиотеки СамГУ, URL: http://weblib.samsu.ru/level23.html):

1. Издания Самарского государственного университета 2. Полнотекстовая БД диссертаций РГБ 3. БД реферативного журнала «Химия»

4. Научная электронная библиотека РФФИ (e-Library) 5. БД издательства ELSEVIER 6. Oxford University Press 7. Университетская библиотека ONLINE 8. Университетская информационная система России 3.3.2. Тематика рефератов – не предусмотрены.

Итоговый контроль проводится в виде зачета.

4. Технические средства обучения и контроля, использование ЭВМ (Перечень обучающих, контролирующих и расчетных программ, диафильмов, слайдфильмов, кино- и телефильмов).

Программные пакеты: Microsoft Offiсe; OpenOffice; PRIRODA, Scilab, Jmol Сайт «Дистанционные образовательные технологии» Самарского государственного университета (Химический факультет) – URL: http://dls.ssu.samara.ru/moodle/course/index.php Сайт научной библиотеки СамГУ, с доступом к электронному каталогу и полнотекстовым базам данных – URL: http://weblib.samsu.ru/level23.html 5. Активные методы обучения (деловые игры, научные проекты) не предусмотрены.

6. Материальное обеспечение дисциплины (Современные приборы, установки (стенды), необходимость специализированных лабораторий и классов) Компьютерные классы, оснащенные компьютерами класса Pentium 4 с выходом в Интернет и в локальную сеть Самарского государственного университета, а также принтеры, сканеры и ксероксы.

7. Литература 7.1. Основная 1. Голдовская Л.Ф. Химия окружающей среды. М.: Мир, 2005.

2. Скурлатов Ю.И., Дука Г.Г., Мизити А. Введение в экологическую химию. – М.: Высшая школа, 3. Тарасова Н.П., Кузнецов В.А., Сметанников Ю.В., Малков А.В., Додонова А.А. Задачи и вопросы по химии окружающей среды. М.: МИР, 2002.

4. Д.С.Орлов, Л.К. Садовникова, И.Н. Лозановская. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении.// М. Высшая школа. 2002.

5. О.С.Безуглова, Д.С.Орлов. Биогеохимия.// Ростов-на-Дону, Феникс. 2000.

6. В.В.Меньшиков, Т.В.Савельева. Методы оценки загрязнения окружающей среды.// М., МНЭПУ.

7.2. Дополнительная 1. Дж. Андруз, П. Бримблекумб, Т. Джикелз, П. Лисс. Введение в химию окружающей среды.// М., Мир. 1999.

2. Ужов В.Н., Вальдберг А.Ю. Подготовка промышленных газов к очистке. М., Химия, 1975.

3. Берим М.Г. Химическая защита растений. Л., Химия 1972.

4. Федоров Е.К. Взаимодействие общества и природы. М., 1972.

5. Ужов В.Н., Мягков Б.И. Очистка промышленных газов фильтрами. М., 1970.

6. Грушко Я.М. Вредные органические соединения в промышленных сточных водах.// Л., Химия, 7. Грушко Я.М. Вредные органические соединения в промышленных выбросах в атмосферу.// Л., Химия, 1986.

7.3. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины для организации самостоятельной работы аспирантов 1. Учебно-методическое пособие в разработке 2. http://www.uni-smr.ac.ru/archive/win/science/chem/PRIRODA/ (все файлы) 3. http://www.uni-smr.ac.ru/archive/win/science/math/scilab/5x/win/scilab-5.2.2.exe Учебно-методические материалы на сайте кафедры органической, биоорганической и медицинской химии http://chemfac.samsu.ru/KOChem/ucheb_pos.htm ­ Справочник химика, III том http://chemfac.samsu.ru/KOChem/OX_doc/nikolskij_02_03.djvu Прикладные программы:

­ PRIRODA, Scilab, Jmol