Примерный перечень вопросов для контрольной работы по всему курсу.

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

(ГОУ ВПО ИГУ)

ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ

Методическое указание и программа дисциплины

Иркутск 2010

Рецензент

Составитель канд. биол. наук, доцент Е. В. Потапова

В методическом указании приводится программа по дисциплине «Экологический мониторинг». Даны основные понятия изучаемой дисциплины по разделам, вопросы для контрольных работ и темы докладов и рефератов. Более подробно раскрыты некоторые вопросы содержания курса. Методи­ческое указание предназначено для студентов IV-го курса географического факультета очной и заочной форм обуче­ния специальности “Природопользование ”.

Библиогр.58 назв.

Редактор М.А. Айзиман

План 2010 г. Поз. 65

Подписано в печать 24.01.2010. Формат 60×84 1/16.

Бумага офсетная. Печать трафаретная.

Уч.-изд. л. 0,5. Усл. печ. л. 1,6. Тираж 50 экз.

РЕДАКЦИОННО-ИЗДАТЕЛЬСКИЙ ОТДЕЛ

Иркутского государственного университета

664003, г. Иркутск, бульвар Гагарина, 36

Программа дисциплины

«ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ»

I. ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

Цель курса

Формирование основы теоретических знаний и практических навыков долгосрочных наблю­дений в рамках различных программ экологического мониторинга.

Задачами курса являются:

- изучение эффективности комплексной системы долгосрочных наблюдений;

- изучение многообразия методологических подходов мониторинга;

- определение понятия «качества окружающей среды»;

- изучение сути экологической доктрины РФ и других стран.

Место курса в профессиональной подготовке выпускника.

Дисциплина «Экологический мониторинг» является ядром экологического образования. На основе знания экологических законов единства в системе «природа-человек» способствует приоб­ретению навыков научного анализа при подготовке студентов специальностей “Природопользова­ние”, “Гидрология” и “Метеорология”.

Для освоения программы курса необходимы комплексные знания по общеобразовательным и специальным дисциплинам.

Требования к уровню освоения содержания курса.

В результате изучения дисциплины студенты должны знать:

v Концепцию экологического мониторинга

v Виды и сущность дистанционного и наземного мониторинга

v Основы биомониторинга для оценки качества природных сред

v Уровни систем мониторинга

v Содержание Глобальной и Единой государственной системы экологического монито­ринга

v Сущность программ наблюдения в различных природных средах

v Возможности экологического прогнозирования.

II. СОДЕРЖАНИЕ КУРСА

1. Научные основы экологического мониторинга. Определение экологического монито­ринга и его задачи. Общая характеристика состояния окружающей природной среды и экологиче­ских систем. Критерии оценки состояния здоровья населения, животного и растительного мира, геоморфологического состояния территории. 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) в воздухе, воде, почве, растительности, продуктах питания, биосубстратах.

2. Приоритетные контролируемые параметры природной среды и рекомендуемые ме­тоды. Прозрачность атмосферы. Двуокись серы. Озон. Окислы азота. Аммиак. Взвешенные в атмо­сферном воздухе частицы. Аэрозоли. Углекислый газ. Тяжелые металлы и другие элементы (сви­нец, кадмий, мышьяк, ртуть). Полихлордифенилы, пестициды и галлоидоуглероды. Концентрация водородных ионов. Сульфаты. Хлориды. Нитраты. Нитриты. Кальций, калий, натрий, магний и дру­гие металлы. Электропроводность. Кислотность. Электрические и магнитные поля. Радиоактивные загрязнения. Микроорганизмы.

3. Виды мониторинга и пути его реализации. Организация и структура мониторинга состоя­ния окружающей среды. Виды мониторинга: глобальный, региональный, национальный, локаль­ный, медико-экологический, биологический, радиационный. Мониторинг природных сред: воздуш­ной, водной, почв. Фоновый мониторинг. Мониторинг загрязнения и источников загрязнения. Сред­ства реализации мониторинга: стационарные станции, передвижные посты, аэрокосмические сис­темы, автоматизированные системы.

4. Фоновый мониторинг за содержанием загрязняющих веществ в природных средах. Фоновое загрязнение окружающей среды. Типовая программа наблюдений. Рекомендации по вы­бору места размещения станций комплексного фонового мониторинга. Технические требования к станциям комплексного фонового мониторинга.

Отбор проб природных объектов, предварительная подготовка, консервация и хранение. Отбор проб воздуха для определения химического состава атмосферных аэрозолей. Отбор проб атмо­сферных осадков. Отбор месячных проб атмосферных выпадений тяжелых металлов. Отбор проб снежного покрова. 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 на сети фоновых станций. Оценка сопоста­вимости результатов наблюдений за загрязнением объектов природной среды. Формы представле­ния данных. Банки данных.

5. Всемирная метеорологическая организация и международный мониторинг загрязне­ния биосферы. Всемирная метеорологическая организация (ВМО) 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 станции. Региональные станции и региональные станции с расширенной про­граммой наблюдения. Наблюдение за состоянием других сред. Совместимость данных. Контроль качества наблюдений. Документация. Регистрация и архивизация. Единицы измерения.

6. Национальный мониторинг Российской Федерации. Единая государственная система экологического мониторинга России (ЕГСЭМ). Концепция и системный проект ЕГСЭМ, их основные положения (нормативно-правовая база, единые требования к средствам измерения 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. Типовые проекты службы экологического мониторинга края, области, города. Типовые проекты экологического мониторинга промышленных зон.

7. Региональный мониторинг. Задачи и организация. Примеры организации региональных систем мониторинга. Мониторинг Московского региона. Мониторинг бассейна Черного моря. Мони­торинг бассейна Балтийского моря.

8. Медико-экологический мониторинг. Принципы получения и обработки информации о со­стоянии здоровья населения. Анализ существую­щего медико-экологического состояния террито­рии с составлением комплекса карт, отражающих заболеваемость групп населения по отношению к антропогенно измененной окружающей среде.

9. Основы биологического мониторинга. Понятие о биоиндикаторах. Классификация биоин­дикаторов, в том числе биохимических анализаторов запахов, анализаторов различных физиче­ских полей. Различные ана­лизаторы биологических объектов, обитающих в воздухе, на суше и в воде. Позвоночные и беспозвоночные животные, растения - биоиндикаторы состояния водной среды обитания организмов. Ультразвуковая и электрическая локация водных объектов. Работы русских ученых Н. К. Кольцова и А. Г. Гурвича по проблеме существования морфологических по­лей. Биоиндикаторы, обеспечивающие экологическое равновесие в окружающей среде, осуществ­ляющие биологический контроль за состоянием загрязнения биосферы. Перспективные методы биологического тестирования уровня токсического загрязнения природных вод, основанные на ре­гистрации биолюминесценции бактерий; ростовой реакции бактерий; общей и замедленной флуо­ресценции водорослей; биоэлектрической реакции клеток харовой водоросли; выживаемости, дви­гательной активности и темпа роста инфузорий; выживаемости и плодовитости рачка дафния магна; реакции регенерации у гидр; фототаксиса коловраток; активности холинэстеразы. Мем­бранно-связанные ферментные комплексы как тест-системы для биологического мониторинга.

10. Локальный мониторинг. Организация локального мониторинга и его задачи. Мониторинг промышленного предприятия, теплоэлектростанции, атомной электростанции.

11. Автоматизированная система мониторинга воздушной среды города. Структура сис­темы мониторингового наблюдения за состоянием воздушной среды крупного города. Выбор коли­чества и оптимизация размещения постов наблюдения. Контролируемые параметры. Частота оп­роса датчиков. Обработка результатов. Алгоритмы функционирования системы. Алгоритмы обра­ботки данных. Репрезентативность результатов измерений. Определение координат источников загрязнения.

12. Автоматизированный контроль качества природных и сточных вод. Общие принципы организации и пути автоматизации природных и сточных вод. Автоматический контроль качества природных и сточных вод. Устройство станции контроля. Оптимизация размещения станций кон­троля. Контролируемые параметры. Частота опроса датчиков. Обработка результатов и представ­ление данных.

13. Мониторинг радиационного загрязнения природной среды. Источники радиационного загрязнения природной среды. Естественные и техногенные уровни радиационного фона. Радиа­ционно-дозиметрическая аппаратура. Определение гамма- и бета-излучения. Определение радио­нуклидного состава загрязнения. Единицы измерения. Системы радиационного мониторинга.

14. Автоматизированные системы контроля окружающей среды (АСКОС). Основные функции и виды АСКОС. Информационные характеристики АСКОС. Анализ погрешностей аналити­ческих измерений. Ме­тоды обработки результатов аналитических измерений. Техническая база по­строения АСКОС.

15. Аэрокосмический мониторинг. Дистанционный мониторинг. Задачи аэрокосмического мо­ниторинга (АКМ). Продолжительность функционирования систем АКМ (базовый, текущий). Способы выявления изменений при АКМ. Требования к материалам аэрокосмических съемок для целей АКМ. Примеры АКМ разных уровней (состояния растительности, состояния почв, животного мира, структуры, ритмики и динамики экосистем биосферных станций). Технические средства. Геоин­формационные системы, экологическое картографирование.

16. Экологическое моделирование и прогнозирование. Математические модели переноса вещества и прогнозирование локальной экологической обстановки. Химические и биохимические цепочки превращений. Использование результатов мониторинга и его перспективы.

Вопросы для самостоятельной работы

1. Загрязнение окружающей среды.

2. Нормирование загрязнения.

3. Аэрокосмические системы наблюдения.

4. Методы биологического тестирования.

5. Виды тест-объектов.

6. Биологический контроль над состоянием загрязнения биосферы.

7. Способы отбора проб в разных средах.

8. Приоритетные контролируемые параметры в различных средах.

9. Принципы организации региональных систем мониторинга.

10. Устройство и программы наблюдений на стационарных станциях.

11. Работа передвижных постов.

12. Фоновый мониторинг.

13. Работа ВМО.

14. Проблема трансграничного загрязнения атмосферы.

15. Федеральные и региональные программы наблюдений.

16. Нормативно-правовая база.

17. Анализ информации о состоянии здоровья населения.

18. Медико-экологическое состояние территории.

19. Экологический мониторинг промышленных зон.

20. Мониторинговое наблюдение состояния сред в городе.

21. Естественный и техногенный радиационный фон.

22. Автоматизированные системы контроля.

23. Репрезентативность результатов измерений.

24. Прогнозирование экологической обстановки.

25. Математические модели переноса вещества.

26. Создание Мировых центров данных и баз данных.

27. Использование результатов мониторинга.

Примерный перечень вопросов для контрольной работы по всему курсу.

1. Концепция экологического мониторинга.

2. Виды мониторинга.

3. Методы мониторинга.

4. Глобальная система мониторинга окружающей среды.

5. Единая государственная система экологического мониторинга.

6. Подфакельный мониторинг.

7. Производственный и общественный мониторинг.

8. Медико-экологический мониторинг.

9. Мониторинг объектов.

10. Основные контролируемы параметры окружающей среды.

Примерный перечень тем для рефератов (объём 10 – 15 страниц).

Для раскрытия темы, в работу предлагается включить следующие главы:

o Строение и структура вещества (веществ)

o Способы и источники поступления в среду

o Метод отбора проб и анализа вещества (веществ)

o Возможное влияние на организмы

o Способы предотвращения негативного эффекта.

Оксид серы (IV). Озон. Оксиды азота. Аммиак. Взвешенные частицы. Аэрозоли. Оксид углерода (IV). Тяжёлые металлы. Пестициды. Сульфаты. Фенол. Нефть. Фториды и фтор. Бензол. Органические удобрения. Анионы и катионы

Хлориды и хлор. Нитраты и нитриты. Мышьяк. Ртуть. Радиоактивные элементы. Кальций и магний. Натрий и калий. Водородные ионы. Бенз(а)пирен. Сероводород. Формальдегид. Метанол и этанол. Диоксины. Полициклические ароматические углево­дороды (ПАУ). Биогенные элементы: азот, фосфор.

Примерный перечень тем для докладов (объём 5 – 10 страниц).

1. АСКОС - автоматизированные системы контроля окружающей среды.

2. Автоматизированная система мониторинга воздушной среды.

3. Автоматизированный контроль качества природных вод.

4. Автоматизированный контроль качества сточных вод.

5. Организация мониторинга промышленного предприятия.

6. Устройство павильонов «Пост 1», «Пост 2», «Воздух» и др.

Дата добавления: 2015-11-14