«1 Цель и задачи дисциплины 1.1 Цель преподавания дисциплины Цель освоения дисциплины «Экологический мониторинг» – заложить у студентов основы ...»

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

Основная:

Афанасьев Ю. А., Фомин С. А. Мониторинг и методы контроля окружающей 1.

среды: Учеб. пособие. М: Изд-во МНЭПУ, 1998. Ч. 1. 208 с.

Белюченко И.С. Экологический мониторинг / И.С. Белюченко. Краснодар. – 1998.

2.

– 350 с.

Белюченко И.С. Введение в экологический мониторинг / И.С. Белюченко. – 3.

Краснодар. 2011. – 297 с.

Мотузова Г.В., Безуглова О.С. Экологический мониторинг почв: учебник / Г.В.

4.

Мотузова, О.С. Безуглова. – М.: Академический Проект; Гаудеамус, 2007. – 237 с.

Дополнительная Оценка и регулирование качества окружающей природной среды: Учеб. пособие 1.

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 2.

исследования окружающей среды. М.: Изд-во РУДН. – 1996.

Касьяненко А. А. Контроль качества окружающей среды. М.: Изд-во РУДН, 1992.

3.

Измалков В. И., Измалков А. В. Техногенная и экологическая безопасность и 4.

управление риском СПб.: НИЦЭБ РАН, 1998. 482 с.

Экологический мониторинг. Методы биомониторинга: Учеб. пособие: 2 ч.

5.

Нижний Новгород: Изд-во ИНГУ. – 1995.

Ашихмина Т. Я., Сюткин В. М. Комплексный экологический мониторинг региона.

6.

Киров. – 1997. – 286 с.

Трифонова Т. А. и др. Аэрокосмический мониторинг окружающей среды и 7.

лазерное дистанционное зондирование: Учеб. пособие. Владимир. – 1995. –115 с.

Горелик Д. О., Конопелько Н. И. Мониторинг загрязнения атмосферы и 8.

источников выбросов: Аэроаналитические измерения. М.: Изд-во стандартов. – 1992.

Средства обеспечения освоения дисциплины Белюченко И.С. Экологический мониторинг / И.С. Белюченко. Краснодар. – 1.

1998–350 с;

Белюченко И.С. Введение в экологический мониторинг / И.С. Белюченко. – 2.

Краснодар. 2011. – 297 с.

Белюченко И.С. Методическое пособие для проведения полевых и лабораторных 3.

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 4.

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 5.

экологического мониторинга / И.С. Белюченко, Л.Б. Попок и др. Краснодар. –

2010. 57 с.

Белюченко И.С. Методическое пособие для проведения лабораторных и полевых 6.

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 7.

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______________________________________