Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Майкопский государственный технологический университет»
Экологический факультет
Кафедра экологии и защиты окружающей среды
ПРОГРАММА
Итогового междисциплинарного экзамена по специальности 280201 - «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов»
Майкоп 2014
УДК 502/504
ББК 20.1
М-54
Печатается по решению научно-методического совета специальности 280201 - «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов» экологического факультета Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Майкопского государственного технологического университета
Рецензент: д-р с.-х., профессор Сухоруких Ю.И.
Составители:
Канд. биол. наук, доцент Кулова Д.Д.; д-р биол. наук, профессор Сиротюк Э.А., канд. биол. наук Уджуху С.Р.; канд. биол. наук Гунина Г.Н.; канд. филос. наук, доцент Удычак М.М.; канд. биол. наук Кучинская Е.А.; канд. с.-х. наук, Апухтина Е.М.; канд. биол. наук, доцент Чич С.К.
Программа итогового междисциплинарного экзамена по специальности 280201 - «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов» составлена в соответствии с требованиями к содержанию отдельных дисциплин и общими требованиями, предусмотренными Федеральным Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по данному направлению.
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов составляют часть инженерной деятельности, которая включает в себя совокупность методов, способов и средств исследования, контроля, защиты и управления воздействием на окружающую среду, рациональное использование природных ресурсов для обеспечения устойчивого развития биосферы.
Объектами профессиональной деятельности инженера по специальности 280201 - «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов» являются источники выделения загрязняющих веществ, энергии и других факторов воздействия на окружающую среду (технологические аппараты, отдельные процессы, производства и территории в целом), потоки загрязняющих веществ, сточных вод, отходящих газов, твердых, жидких и газообразных отходов, системы регулирования сбросов и выбросов загрязняющих веществ, системы размещения, переработки или захоронения отходов, включая средства и методы мониторинга и контроля воздействия на окружающую среду. Инженер-эколог в соответствии с фундаментальной и специальной подготовкой может выполнять научно-исследовательскую, проектно-конструкторскую, инженерно-технологическуюпроизводственно-управленческую виды профессиональной деятельности.
Будущий инженер-эколог должен хорошо ориентироваться в постоянно возрастающем потоке научной информации; иметь необходимую сумму знаний по инженерным дисциплинам; знать основы производственных отношений, механизм воздействия производства на компоненты биосферы, методы определения допустимой экологической нагрузки на окружающую среду, принципы управления экологической безопасностью с учетом технических, финансовых и общественных факторов, порядок проведения экологической экспертизы проектных решений, технологических процессов, сертификации продукции по признакам экологической безопасности, основы осуществления мероприятий по предупреждению и ликвидации последствий аварий и катастроф природного и техногенного характера на промышленных предприятиях. Залогом этого может быть успешное формирование у выпускников научного мировоззрения, активной гражданской позиции, а также овладение передовой методологией и прочными знаниями экологических и инженерных дисциплин.
Программа итогового междисциплинарного экзамена составлена в соответствии с требованиями ГОС ВПО, включает вопросы общепрофессиональных,специальных дисциплин и дисциплин специализации учебного плана специальности280201 - «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов». Государственный экзамен предполагает проверку у выпускников, в первую очередь, общетеоретической экологической подготовки. Экзамен должен выявить уровень усвоения студентами материалов, предусмотренных учебными программами соответствующих дисциплин, и охватывать их минимальное содержание, установленное государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по данному направлению; демонстрировать глубокое понимание выпускниками теоретических основ экологических и инженерных наук, умение связывать общие и частные вопросы, свободно оперировать примерами, выделяя различные аспекты экологических проблем. На экзамене выпускник должен показать широкий экологический кругозор, умение критически осмысливать и анализировать социально-значимые экологические проблемы; иметь целостное представление о процессах и явлениях, происходящих в окружающей среде; обладать экологической культурой.
ПРОГРАММА
1 Общие математические и естественнонаучные дисциплины
1.1 Общая экология
Предмет, задачи и методы экологии. Специфика экологии и связь с другими естественными науками. Фундаментальные законы экологии.
Фундаментальные свойства и уровни организации биосистем. Гомеостаз внутренней среды и регуляция жизненных функций организма. Типы и пути адаптаций организмов к среде обитания. Генетические основы адаптаций к среде обитания. Норма реакции. Эври- и стенобионтность видов.
Представления о среде обитания организмов. Экологические факторы, принципы их классификации. Общие закономерности воздействия экологических факторов среды на организмы. Толерантность и экологическая амплитуда. Лимитирующие факторы. Понятия о местообитании и экологической нише.
Понятие о популяциях в экологии и генетике. Популяционный ареал, численность и плотность популяций. Возрастная и половая структура популяций. Классификация популяций по возрастной структуре. Динамика и гомеостаз популяций. Жизненные стратегии видов. Формы, значение и механизмы гомеостаза популяций.
Биоценозы, особенности их формирования. Понятия о синузии и парцеллярности. Экологическая структура сообществ. Самоподдержание и саморегуляция. Видовое разнообразие биоценозов и методы его оценки.
Функциональная структура экосистем. Энергия в экосистемах и основные этапы ее использования. Круговорот веществ в экосистемах. Биологическая продуктивность и продукция экосистем. Экологические пирамиды: продукции, биомассы и чисел. Динамика и стабильность экосистем. Классификация экосистем. Искусственные экосистемы. Моделирование экосистем.
Учение В.И. Вернадского о биосфере. Границы биосферы. Биогеохимические круговороты основных биогенных элементов и их нарушение человеком. Современные представления о биосфере. Представления о ноосфере. Хозяйственная емкость биосферы.
Литература
ЭБС «Айбукс»
Валова В.Д. (Копылова). Экология: учебник/ В.Д. Валова (Копылова). — М.: Дашков и К, 2010. — 360 с.
Горелов, А.А. Экология : учебник для вузов / А.А. Горелов. - М. : Академия, 2009. - 400 с.
Бродский, А.К. Общая экология: учебник для студентов вузов/ А.К. Бродский. - М.: Академия, 2009. - 256 с.
Колесников, С.И. Экология: учеб. пособие для студентов вузов / С.И. Колесников. - М.: Дашков и К; Ростов н/Д: Академцентр, 2009. - 384 с.
Трофименко, Ю.В. Экология: транспортное сооружение и окружающая среда : учеб. пособие для студентов вузов / Ю.В. Трофименко, Г.И. Евгеньев ; под ред. Ю.В. Трофименко. - М.: Академия, 2008. - 400 с.
2 Общепрофессиональные дисциплины
2.1 Промышленная экология
Иерархическая организация производственных процессов. Критерии оценки эффективности производства. Общие закономерности производственных процессов. Технологические системы (ТС): структура и описание ТС, синтез и анализ ТС, сырьевая и энергетическая подсистемы ТС.
Экологическая стратегия и политика развития производства. Развитие экологически чистого производства, создание принципиально новых и реконструкция существующих производств. Комплексное использование сырьевых и энергетических ресурсов. Создание замкнутых производственных циклов, замкнутых систем промышленного водоснабжения. Комбинирование и кооперация производств.
Основные промышленные методы очистки отходящих газов и сточных вод. Технологические схемы очистки и применяемое оборудование. Основные промышленные методы переработки и использования отходов производства и потребления. Методы ликвидации и захоронения опасных промышленных отходов.
Технология основных промышленных производств. Характеристика сырья, физико-химические основы технологических процессов, технологические схемы и оборудование. Характерные экологические проблемы и пути их решения.
Литература
ЭБС «Znanium. сom.»
Ксенофонтов, Б.С. Промышленная экология: учебное пособие / Б.С. Ксенофонтов, Г.П. Павлихин, Е.Н. Симакова. - М.: ФОРУМ, 2013. - 208 с.
Промышленная экология: учебное пособие / М.Г. Ясовеев и др.; под ред. М.Г. Ясовеева. - М.: ИНФРА-М; Мн.: Новое знание, 2013. - 292 с.
Брюхань, Ф.Ф. Промышленная экология: учебник / Ф.Ф. Брюхань, М.В. Графкина, Е.Е. Сдобнякова. - М.: Форум, 2011. - 208 с.
Ларионов, Н.М. Промышленная экология: учебник для бакалавров / Н.М. Ларионов, А.С. Рябышенков. - М.: Юрайт, 2012. - 495 с.
Рационализация природопользования в стратегии развития промышленных предприятий / В.И. Голик [и др.]. - М.: Академический Проект : Культура, 2012. - 380 с.
Белозерский, Г.Н. Радиационная экология: учебник для студентов вузов / Г.Н. Белозерский. - М.: Академия, 2008. - 384 с.
2.2 Основы токсикологии
Основные понятия токсикологии. Параметры и основные закономерности токсикометрии. Определение токсикологических характеристик.
Санитарно-гигиеническое нормирование.Предельно допустимые и временно допустимые концентрации.
Основы токсикокинетики.Специфика и механизм токсического действия вредных веществ. Воздействие химических веществ на популяции и экосистемы.
Расчетные методы определения токсикологических характеристик веществ. Специфика воздействия радиоактивного излучения.
Литература
Сотникова, Е.В. Техносферная токсикология: учебное пособие для студентов вузов / Е.В. Сотникова, В.П. Дмитренко. - СПб.: Лань, 2013. - 400 с.
Основы токсикологии : учеб. пособие для студентов вузов / [П.П. Кукин и др.]. - М.: Высшая школа, 2008. - 279 с. :
Основы токсикологии: (пособие): для студентов вузов, обучающихся по специальности 320700 – «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов» / [Гунина Г.Н., Киздермишова С.Х., Кучинская Е.А., Сиротюк Э.А.]. - Майкоп: МГТУ, 2006. - 140 с.
Каплин, В.Г. Основы экотоксикологии: учеб. пособие для студентов вузов / В.Г. Каплин. - М.: Колос С, 2006. - 232 с.
3 Специальные дисциплины
3.1 Химия окружающей среды
Химическая экология атмосферы. Пределы распространения атмосферы. Тропо-, страто-, мезопаузы. Стратификация и инверсия. Состав воздуха и причина его постоянства. Постоянные, переменные и случайные составные части атмосферы.
Озонный слой атмосферы, механизм образования, суточное и сезонное распределение, зависимость от солнечного излучения. Защитные функции озонного слоя. Источники антропогенного характера, наиболее опасные для озонного слоя. «Озонные дыры», причины их появления и следствия.
Дисперсные системы в атмосфере. Классификация и свойства аэрозолей. Механизм образования пылей, туманов, дымов. Физические факторы, способные вызвать изменения в аэрозольной системе: седиментация, испарение, конденсация, электромагнитные поля, броуновское движение. Естественные и антропогенные источники аэрозолей в атмосфере.
Радиоактивность. Законы радиоактивного распада и его виды. Радон, продукты его распада и космические лучи как причины естественной радиоактивности. Образование трития и радиоуглерода из устойчивых изотопов азота. Искусственная радиоактивность как опасный фактор антропогенного воздействия. Источники ионизирующих излучений. Стронций 90 - особо опасный элемент радиоактивного распада.
Гидросфера как составная часть биосферы. Химический состав природных вод (катионы, анионы, биогенные элементы, растворимые газы, микроэлементы, органические вещества), процессы его формирования. Жесткость природных вод, ее виды и способы выражения. Щелочность природных вод как способность нейтрализовать ионы водорода. Закисление поверхностных водоемов: причины и последствия. Выпадение кислых осадков, их влияние на экосистемы. Эвтрофикация водоемов, основные компоненты, вызывающие это явление.
Химический круговорот биогенных элементов в природе. Факторы, влияющие на процессы растворения и осаждения соединений углерода в природных системах.
Пресная вода гидросферы: распределение по объектам. Атмосферная вода. Биогенная роль воды. Абсолютная и относительная влажность воздуха. Общее содержание и образование атмосферной воды. Круговорот воды в природе.
Литосфера, ее границы. Элементный состав земной коры. Геохимическая классификация элементов: литофильные, халькофильные, сидерофильные, атмофильные, биофильные элементы, их характеристика. Горные породы осадочного, магматического и метаморфического происхождения. Основные породообразующие минералы: кварц, кальцит, доломит и др.
Почва как продукт выветривания, реорганизации и формирования верхних слоев земной коры под влиянием жизни, атмосферы и обменных процессов. Горизонты почвы, возникающие в результате взаимодействия материнской горной породы, климата, рельефа местности, животных и растений.
Литература
Химия окружающей среды: учеб. пособие / [Хаханина Т.И. и др.] ; под ред. Т.И. Хаханиной. - М.: Юрайт: Высшее образование, 2010. - 131 с.
Алиев, Р.А. Радиоактивность: учебное пособие для студентов вузов / Р.А. Алиев, С.Н. Калмыков. - СПб.: Лань, 2013. - 304 с.
Голдовская, Л.Ф. Химия окружающей среды : учебник для студентов вузов / Л.Ф. Голдовская. - М.: Мир, 2005. - 296 с.
Сиротюк, Э.А. Экология и химия окружающей среды: учебное пособие / Э.А. Сиротюк, Т.Б. Попова. - Майкоп: Аякс, 2003. - 136 с.
3.2 Экологический мониторинг
Понятие о системе мониторинга, ее цели и задачи. Структура и виды мониторинга. Организация систем мониторинга. Классификация видов и направлений деятельности систем мониторинга. Концепция В.И. Герасимова. Особенности мониторинга в связи с пространственными масштабами и дифференциацией сред.
Приоритетность измерений концентраций загрязняющих веществ. Основные средства мониторинга воздушной, водной и других сред. Физико-химические методы анализа объектов окружающей среды: спектроскопические; электрохимические, хроматографические. Методы оценки экологической ситуации.
Единая государственная система экологического мониторинга (ЕГСЭМ): понятие, цели и задачи, структура. Управление системой ЕГСЭМ. Картографическое обеспечение.
Пробоотбор и пробоподготовка. Представительная проба и представительный отбор проб. Временные факторы при отборе проб. Приготовление средней пробы. Консервация жидких, твердых и газообразных проб. Условия хранения консервированных проб. Химические методы анализа. Оценка достоверности аналитических данных.
Литература
ЭБС «Znanium.com»
Тихонова, И.О. Экологический мониторинг водных объектов: учебное пособие / И.О. Тихонова, Н.Е. Кручинина, А.В. Десятов. - М.: Форум: Инфра-М, 2013. - 152 с.
Экологический мониторинг и экологическая экспертиза: учеб. пособие/ М.Г. Ясовеев и др.; под ред. М.Г. Ясовеева - М.: ИНФРА-М; Мн.: Новое знание, 2013 - 304 с.
Дмитренко, В.П. Экологический мониторинг техносферы: учебное пособие для студентов вузов / В.П. Дмитренко, Е.В. Сотникова, А.В. Черняев. - СПб.: Лань, 2012. - 368 с.
Тарасов, В.В. Мониторинг атмосферного воздуха : учеб. пособие / В.В. Тарасов, И.О. Тихонова, Н.Е. Кручинина. - М. : ФОРУМ : Инфра-М, 2010. - 128 с.
Гидрохимические показатели состояния окружающей среды : учеб. пособие для студентов вузов / [Я.П. Молчанова и др. ; под ред. Т.В. Гусевой]. - М.: ФОРУМ-Инфра-М, 2010. - 192 с.
Гусакова, Н.В. Мониторинг и охрана городской среды: учеб. пособие / Н.В. Гусакова - Ростов н/Д : ЮФУ, 2009. - 150 с.
Трофименко, Ю.В. Экология : транспортное сооружение и окружающая среда: учеб. пособие для студентов вузов / Ю.В. Трофименко, Г.И. Евгеньев ; под ред. Ю.В. Трофименко. - М.: Академия, 2008. - 400 с.
Тетиор, А.Н. Архитектурно-строительная экология: учеб. пособие для студентов вузов / А.Н. Тетиор. - М.: Академия, 2008. - 368 с.
Мотузова, Г.В. Экологический мониторинг почв: учебник для студентов вузов / Г.В. Мотузова, О.С. Безуглова. - М.: Академический Проект: Гаудеамус, 2007. - 237 с.
|
