4.2. Дидактический минимум учебно-образовательных модулей дисциплины

Таблица 3. Базовые модули дисциплины, трудоемкость в зачетных единицах и виды учебной работы для групп направлений 210700 - «Инфокоммуникационные технологии и системы связи », 210400 – «Радиотехника», 211000 – «Конструирование и технология электронных средств», 230400 – «Информационные системы и технологии», область знаний VI - техника и технологии.

№	Наименование модулей	Лекции	ЛР	ПЗ	Самостоятельная работа
	Область знаний YI
1	1. Введение в экологию. Основные термины, понятия и определения.	4		4	+
2	2. Экологические проблемы современности	4		4	+
3	3. Взаимодействие организмов и среды обитания.	4		4	+
4	4. Ученье о биосфере. Функционирование биосферы.	6		4	+
5	5. Охрана окружающей среды и здоровье человека.	4		4	+
6	Управление и правовое регулирование охраны окружающей среды.	4		4	+
	Всего на дисциплину «Экология»	26		24	50

Таблица 4. Дидактический минимум учебно-образовательного процесса

№ учеб. недели	Наименован. модуля	Наименование лекционных тем (разделов) дисциплины и их содержание	Часов
1,2	1. Введение в экологию. Основные термины, понятия и определения	Введение в экологию. Содержание дисциплины и компетенций, основные термины, понятия и определения. Структура современной экологической науки. Основные свойства, законы и принципы функционирования экологических систем.	4
3,4	2. Экологичес-кие проблемы современности	2.Глобальные и региональные экологические проблемы. Проблема деградации систем жизнеобеспечения биосферы. Потребление природных ресурсов и оценка последствий их истощения. Демографическая проблема. Обеспеченность продуктами питания. Источники загрязнения. Парниковый эффект. Процесс разрушения озона. Экологические проблемы атмосферы. Экологические проблемы литосферы. Экологические проблемы литосферы. Проблемы отходов. Урбанизации.	4
5,6	3. Взаимодей-ствие организмов и среды обитания. Экологичес-кий мониторинг.	3. Среда и условия существования организмов. Организм как живая целостная система. Особенности взаимодействия окружающей среды, растений, животных, микроорганизмов. Действие абиотических и биотических факторов. Закон толерантности. Понятие о средах обитания и экологических факторах. Популяции. Основные среды обитания. Энергия в экосистемах. Биогеохимические циклы. Факторы среды обитания. Влияние хозяйственной деятельности человека на биосферу. Очистка воздуха от пыли и капельных примесей очистки выбросов от газообразных примесей. Экозащитная техника и технологии. Основы экологического мониторинга. Мониторинг- почвенный, водный, атмосферный. Контролируемые показатели.	4
7,8,9	4. Ученье о биосфере. Функциони-рование биосферы.	4. Характеристика и состав биосферы. Свойства биосферы. В.И. Вернадский о биосфере и «живом веществе». Проблемы взаимодействия человека и биосферы. Биосфера и человек. Границы биосферы. Классификация природных экосистем биосферы. Классификация природных экосистем биосферы. Наземные экосистемы. Пресноводные и морские экосистемы. Строение, состав, свойства атмосферы Земли. Источники загрязнения атмосферы. Загрязнение гидросферы. Пресноводные экосистемы. Морские экосистемы. Способы очистки сточных вод. Методы очистки сточных вод. Наземные экосистемы. Методы экологической защиты почв: техническая, биологическая и строительная рекультивация. Антропогенное воздействие на растительный и животный мир. Шумовое воздействие. Воздействие электромагнитных полей и излучений.	6
10,12	5. Охрана окружающей среды и здоровья человека.	5. Охрана окружающей среды. способы обеспечения экологической безопасности. Основные принципы охраны окружающей природной среды. Защита животного и растительного мира. Особо охраняемые природные территории. Человек в биосфере. Экотипы. Воздействие окружающей среды на здоровье человека. Экология человечества. Демографические показатели, здоровья населения. Качество жизни. Природно-очаговые болезни. Химическое, биологическое загрязнение окружающей среды и здоровье человека. Влияние радиационного, электромагнитного и шумового загрязнения.	4
14,16	6. Управление и правовое ре-гулирование охраны окружающей среды.	6. Концепция устойчивого развития для России. Нормирование состояния природной среды. Экологические стандарты и нормативы. Лицензия на комплексное природопользование: договор и лимиты на природопользование лимиты. Экологические фонды. Экологическое страхование. Экологическая экспертиза. Экологические фонды. Экологическое страхование. Государственные органы охраны окружающей среды. Закон РФ об охране окружающей природной среды.. Экологические стандарты. Лицензия, лимиты на природопользование. Экологические фонды, страхование, мониторинг, экспертиза. Международные объекты охраны окружающей природной среды.	4

МОДУЛЬ 1 «ВВЕДЕНИЕ В ЭКОЛОГИЮ. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ,

ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ»

Инвариантный блок

Основные понятия экологии – окружающая среда, популяция, биотоп, биоценоз, экосистема. История развития экологии как науки. Структура современной экологической науки. Единство и закономерности взаимоотношений природы и общества. Многообразие взаимоотношений природы, общества и техносферы. Основные свойства, законы и принципы функционирования экологических систем, новейшие научные данные о пределах устойчивости биосферы и глобальных экологических изменениях. Пространственные и временные особенности развития взаимоотношений в системе «общество – окружающая среда» на глобальном, региональном и локальном уровнях. «Законы» Б.Коммонера.

Круговорот веществ в природе. Круговорот кислорода. Биологический круговорот углерода, серы, фосфора, воды.

Увеличение количества СО, метана, паров воды в атмосфере. Парниковый эффект. Кислотные дожди и закисление почв. Опасность разрушения озонового слоя: роль фреонов, разрушение почв и уничтожение биологических видов хозяйственной деятельности. Бытовые отходы и проблемы их уничтожения и реутилизации. Борьба с химическими, радиационными, электромагнитными загрязнениями среды в различных техногенных экосистемах.

Единство и закономерности взаимоотношений природы и общества. Многообразие взаимоотношений природы, общества и техносферы. Основные свойства, законы и принципы функционирования экологических систем, новейшие научные данные о пределах устойчивости биосферы и глобальных экологических изменениях. Пространственные и временные особенности развития взаимоотношений в системе «общество – окружающая среда» на глобальном, региональном и локальном уровнях. Роль и последствия антропогенного воздействия на живую природу и окружающую среду. Прикладные аспекты экологии, экологическая безопасность, экологический риск и устойчивое развитие. Экологическая доктрина России: приоритеты экологической политики; экологическое воспитание и образование как основа устойчивого развития страны.

Блок направления подготовки

Качество окружающей природной среды. Нормативы качества окружающей природной среды. Нормативы предельно допустимых концентраций (ПДК) вредных веществ (химических, токсичных) в различных природных средах (атмосферном воздухе, водоемах

Предельно допустимый уровень (ПДУ) радиационного воздействия, воздействия шума, вибрации, магнитных полей и иных вредных физических воздействий

Предельно допустимая норма нагрузки (ПДН) – т.е., максимально возможные антропогенные воздействия на природные ресурсы или комплексы

Эмиссионные нормативы - нормативы предельно допустимых выбросов (ПДВ) и сбросов (ПДС) вредных веществ, а также вредных микроорганизмов и других биологических веществ, загрязняющих атмосферный воздух, воды и почвы. Предельно допустимый выброс (ПДВ), или сброс (ПДС), – это максимальное количество загрязняющих веществ,

Блок вузовский

Примеры использования области знаний для определения качества окружающей природной среды, предельно допустимых концентраций вредных веществ в атмосферном воздухе, а также вредных микроорганизмов и других биологических веществ, загрязняющих атмосферный воздух и обеспечение экологической безопасности в профессиональной деятельности.

МОДУЛЬ 2 «ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННОСТИ»

Инвариантный блок

Глобальные и региональные экологические проблемы, развитие природопользования. Потребление природных ресурсов и оценка последствий их истощения. Обеспечение человечества продовольствием. Экологические проблемы и условия энергетического обеспечения прогресса. Минерально-ресурсная проблема связана с возрастающей потребностью общества в полезных ископаемых. Потребность в природных ресурсах. Рост добычи полезных ископаемых и загрязнение окружающей среды.

Демографическая проблема. Рост численности человечества. Факторы, влияющие на рост численности населения, причины быстрого роста.

Задача сохранения генофонда населения и планеты. Нарушение биогеографических границ. Интродукция - преднамеренная и случайная, ее последствия. Массовые вспышки численности интродуцированных и заносных видов.

Обеспеченность продуктами питания. Продовольственная проблема - задача обеспечения растущего населения

Экологические проблемы атмосферы. Антропогенное воздействие человека на атмосферу. Физическое, химическое, биологическое, тепловое загрязнение атмосферы, кислотные осадки. Изменение химического состава атмосферы Источники загрязнения. Парниковый эффект. Процесс разрушения озона. Проблемы защиты озонового слоя Земли.

Экологические проблемы гидросферы. Проблема дефицита водных ресурсов и ухудшения их качеств. Водные ресурсы, их характеристика, влияния человека на гидросферу Источники загрязнения гидросферы. Системы водоснабжения предприятий. самоочищении водоемов Методы и способы очистки сточных вод. Экологические проблемы океана.

Экологические проблемы литосферы. Состав и основные свойства почвы. Загрязнения почв, их классификация. Опустынивание, эрозия почв.

Лесные ресурсы России. Принципы рационального использования лесных экосистем.

Проблемы отходов. Классификация отходов. Способы сбора, утилизации отходов. Классификация методов обеззараживания и переработки ТБО по конечной цели и по технологическому принципу. Методы обеззараживания и переработки твёрдых бытовых отходов (ТБО). Защита окружающей природной среды (ОПС) от особых видов воздействий.

Экологические проблемы литосферы. Состав и основные свойства почвы. Загрязнения почв, их классификация. Опустынивание, эрозия почв.

Лесные ресурсы России. Принципы рационального использования лесных экосистем.

Современные проблемы энергетики. Воздействие тепловых электростанций, гидроэлектростанций, атомных станций на окружающую природную среду. Альтернативные источники энергии. Обеспечение человечества достаточным количеством энергии.

Урбанизации. Урбанизация и ее влияние на биосферу. Город как новая среда обитания человека и животных. Пути решения проблем урбанизации. Охрана природы и рекультивация земель на территориях, интенсивно освоенных хозяйственной деятельностью. Отдых людей и охрана природы.

Эколого-экономический учет природных ресурсов и загрязнителей.

Технологические способы уменьшения негативных последствий антропогенного воздействия на окружающую среду. Охрана природы. Особо охраняемые природные территории: их значение, принципы создания и охраны. Правовые, экономические и организационные способы обеспечения охраны природы. Экологическая политика РФ.

Блок направления подготовки

Воздействие человека - преднамеренные и непреднамеренные. Природные ресурсы региона и их классификация. Проблемы ограниченности природных ресурсов: возобновимых и невозобновимых. Оценка современного состояния экологической безопасности и уровня воздействия вредных микроорганизмов и других биологических веществ на человека и среду обитания.

Региональные экологические проблемы потребления природных ресурсов и оценка последствий их истощения, деградации систем жизнеобеспечения. Увеличение антропогенного давления на природные и природно-общественные системы. Парниковый эффект в атмосфере – на региональном уровне.

Блок вузовский

Экологические проблемы, связанные с загрязнением окружающей среды, встречающиеся в профессиональной деятельности на основе фактологического материала. Проблема роста численности населения города, задачи сохранения генофонда населения, Изменения видового и популяционного состава фауны и флоры области, вызванные деятельностью человека. Красные книги.

Примеры экологических проблем и условия энергетического обеспечения прогресса.

МОДУЛЬ 3. «ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ОРГАНИЗМОВ И СРЕДЫ ОБИТАНИЯ. ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ».

Инвариантный блок

Среда и условия существования организмов. Организм как живая целостная система. Уровни биологической организации. Развитие организма как живой целостной системы. Характеристика состояния окружающей среды и человека.

Экология растений, животных и микроорганизмов Особенности взаимодействия окружающей среды, растений, животных, микроорганизмов.

Совокупное действие абиотических и биотических факторов в поведении, формообразовании, географическом распространении животных

Понятие о средах обитания и экологических факторах. Основные представления об адаптациях организмов, Лимитирующие факторы. Эдафические факторы и их роль в жизни растений и животных.

Популяции. Статические показатели популяций. Динамические показатели популяций. Продолжительность жизни. Динамика роста численности популяции. Экологическая стратегия выживания.

Экологические принципы рационального использования природных ресурсов и охраны природы. Экологические факторы: абиотические, биотические, антрогеннные.

Влияние на организм абиотических факторов, закон толерантности.

Основные среды обитания. Общая характеристика экосистем. Состав, условия функционирования экосистем. Роль структурных элементов в функционировании экосистемы. Примеры экосистем.

Энергия в экосистемах. Бюджет солнечной энергии в экосистеме. Энергетическая характеристика среды. Пищевые цепи. Биологическая продуктивность экосистем.

Биогеохимические циклы. Структура и основные типы биогеохимических циклов. Миграция химических элементов и биохимические принципы. Круговорот азота, фосфора, серы, углерода и воды. Осадочный цикл. Круговорот второстепенных элементов и пестицидов. Пути возвращения веществ в круговорот. Ресурсы и факторы среды обитания.

Факторы среды обитания – физические (природные) и искусственно созданные человеком (антропогенные). Ресурсы, их классификация. Параметры состояния природной среды.

Влияние хозяйственной деятельности человека на биосферу. Преднамеренное и непреднамеренное, прямое и косвенное воздействие человека на природу. Экологический кризис. Ограниченность ресурсов и загрязнение среды как факторы, лимитизирующие развитие человечества.

Очистка воздуха от пыли и капельных примесей очистки выбросов от газообразных примесей (оксиды серы и азота, оксид углерода, сероводород, аммиак и др.), применение методов абсорбции, хемосорбции, адсорбции, каталитического и термического дожигания.

Экологические принципы рационального использования природных ресурсов и охраны природы.

Блок направления подготовки

Влияние отраслей народного хозяйства на состояние окружающей среды. Общая структура промышленного техногенеза.

Экозащитная техника и технологии. Основные направления инженерной защиты ОПС от загрязнения и других видов антропогенного воздействий. Внедрение ресурсосберегающей, безотходной и малоотходной технологии, биотехнологии, утилизация и детоксикация отходов.

Основы экологического мониторинга. Определение экологического мониторинга и его задачи. Виды мониторинга: глобальный, региональный, национальный, локальный. Фоновый мониторинг. Мониторинг медико-экологический, биологический, радиационный и мониторинг природных сред (воздушной, водной, почвенной и т.п.). Принципы и методы реализации мониторинга. Стационарные станции, передвижные посты, аэрокосмические и автоматизированные системы. Формы представления и систематизации данных и моделирование процессов. Международный мониторинг загрязнения биосферы. Международный мониторинг загрязнения биосферы. Межгосударственное и международное сотрудничество в экологическом мониторинге и оценке состояния окружающей среды.

Блок вузовский

Особенности экологизация всего производства, при котором обеспечивалось бы включение всех видов безопасного взаимодействия с ОПС в естественных циклах круговорота веществ, характерных для данного вида профессиональной деятельности. Контролируемые показатели: озон, двуокись серы, окислы азота, аммиак, углекислый газ, аэрозоли, тяжелые металлы и другие элементы и соединения. Электрические и магнитные поля, радиоактивные загрязнения, микроорганизмы. Методы их измерения. Организация и структура экологического мониторинга. Использование экологических ГИС-технологий в профессиональной деятельности.

МОДУЛЬ 4 «УЧЕНЬЕ О БИОСФЕРЕ. ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ БИОСФЕРЫ.»

Инвариантный блок

Характеристика и состав биосферы. Биосфера – глобальная экосистема Земли. Свойства биосферы. В.И. Вернадский о биосфере и «живом веществе». Биосферная концепция В.И. Вернадского о взаимосвязях живого вещества, литосферы, атмосферы и океана. Организованность биосферы, этапы эволюционного развития. Роль биоты Земли в поддержании устойчивого состояния окружающей среды. Геохимическая роль живого вещества как биотического компонента биосферы, глобальный масштаб биогеохимических процессов, биосферные циклы важнейших химических элементов. Проблемы взаимодействия человека и биосферы.

Классификация природных экосистем биосферы. Наземные экосистемы. Пресноводные экосистемы. Морские экосистемы. Целостность биосферы как глобальной экосистемы. Функционирование биосферы.

Строение, состав, свойства атмосферы Земли, статика атмосферы, радиация в атмосфере, барическое поле и ветер, тепловой режим атмосферы, вода в атмосфере, атмосферная циркуляция, климатообразование, климаты Земли, крупномасштабные изменения климата. Источники загрязнения атмосферы. Экологические последствия загрязнения.

Строение, состав, свойства гидросферы. Общие закономерности гидрологических процессов на Земле; географо-гидрологические особенности водных объектов суши; химические и физические свойства природных вод. Физические основы гидрологических процессов, круговорот воды в природе, водные ресурсы, гидрология ледников, подземных вод, рек, озер, водохранилищ, болот. Основные проблемы рационального использования и охраны водных объектов суши. Экологические последствия загрязнения гидросферы. Истощение подземных и поверхностных вод. Способы очистки сточных вод. Методы очистки городских и производственных сточных вод: механические методы: процеживание, отстаивание, фильтрование. Мероприятия по охране поверхностных вод от загрязнения и засорения: агролесомелиорация и гидротехнические мероприятия.

Методы экологической защиты почв: техническая, биологическая и строительная рекультивация.

Антропогенное воздействие на растительный и животный мир. Воздействие человека на животных и причины их вымирания. Категории особо охраняемых природных территорий.

Особые виды воздействия на биосферу. Загрязнение среды отходами производства и потребления. Биологическое загрязнение. Шумовое воздействие. Воздействие электромагнитных полей и излучений.

Ноосфера как новая стадия эволюции биосферы. Теоретические основы и методы решения научных и практических задач изучения и сохранения биоразнообразия.

Блок направления подготовки

Проблемы взаимодействия человека и биосферы. Биосфера и человек. Границы биосферы. Основные антропогенные воздействия на биосферу. Основные виды антропогенных воздействий. Экстремальные воздействия на биосферу. Воздействие техногенных экологических катастроф. Методы сохранения биоразнообразия.

Блок вузовский

Особенности реализации защитных мер для данного профиля профессиональной деятельности студента.

конкретными научно-практическими знаниями и фактологическим материалом применительно к определенному виду профессиональной деятельности.

МОДУЛЬ 5. «ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И ЗДОРОВЬЯ ЧЕЛОВЕКА».

Инвариантный блок

Охрана окружающей среды. Становление охраны окружающей среды как междисциплинарной области знаний. Рост численности человечества, развитие природопользования, различных вариантов антропогенного воздействия на окружающую среду и прогноз последствий. Охрана природы. Особо охраняемые природные территории: их значение, принципы создания и охраны. Правовые, экономические и организационные способы обеспечения экологической безопасности. Экологическая политика. Роль международного сотрудничества в охране окружающей среды. Концепция устойчивого развития человечества.

Основные принципы охраны окружающей природной среды. Защита животного и растительного мира. Особо охраняемые природные территории. Эколого-экономический учет природных ресурсов и загрязнителей.

Человек в биосфере. Человек как биологический вид. Его экологическая ниша. Экотипы. Гомеостаз и адаптация. Акклиматизация. Онтогенез человека и его критические периоды. Среда обитания человека, разнообразие условий. Экологические факторы и здоровье человека. Экопатологии. Базовые потребности и качество жизни. Стресс и тренировка. Генетика человека. Условия воспроизведения здорового потомства. Жизнь в агро- и урбо-экосистемах; жизнь в экстремальных условиях. Экология человечества. Демографические показатели здоровья населения. Качество жизни, экологический риск и безопасность. Влияние загрязнения окружающей среды на здоровье современного человека. Болезни людей в разных биогеохимических провинциях. Природно-очаговые болезни. Эпизоотическая и эпидемическая ситуация, связанная с природно-очаговым заболеванием - описторхоз.

Химическое, биологическое загрязнение окружающей среды и здоровье человека. Влияние радиационного, электромагнитного и шумового загрязнения.

Блок направления подготовки

Технологические способы уменьшения негативных последствий антропогенного воздействия на окружающую среду.

Западная Сибирь как единый социо-природно-экономический комплекс. Ресурсный потенциал. Антропогенные факторы и хозяйственная деятельность в регионе.

Состояние атмосферного воздуха в пределах воздушного бассейна Западной Сибири. Источники загрязнения. Трансграничный перенос. Проблемы мониторинга воздушного бассейна.

Состояние поверхностных водоемов Западно-Сибирского региона. Проблемы рационального использования и охраны водных ресурсов. Основные источники загрязнения водного бассейна. Водопотребление и водоотведение. Загрязнение поверхностных водоемов.

Охрана и рациональное использования недр в Западно-Сибирском регионе. Воздействие антропогенных факторов на рельеф и почво-грунты. Антропогенные формы рельефа. Рекультивация нарушенных земель.

Блок вузовский

Обеспечение оптимальных условий деятельности по профессиональному профилю – примеры создания световых и климатических условий на рабочем месте.

Оптимальная световая среда и ее организация при выполнении работ, связанных со сферой профессиональной деятельности. Комфортные климатические условия для выполнения определенных видов работ в сфере профессиональной деятельности. Конкретные примеры расчетов и выбора систем вентиляции, кондиционирования и освещения, создание цветового интерьера.

МОДУЛЬ 6 «УПРАВЛЕНИЕ И ПРАВОВОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ».

Инвариантный блок

Концепция устойчивого развития: основные направления и перспективы для России.

Управление и экология. Особенности принятия экологически значимых решений. Государственная политика защиты окружающей среды. Природоохранное законодательство. Закон РФ об охране окружающей природной среды к методам экономического регулирования в области охраны окружающей среды. Экологические принципы рационального использования природных ресурсов и охраны природы Нормативная и правовая база ОВОС. Экологические стандарты.

Лицензия на комплексное природопользование: договор, лимиты на природопользование. Экологические фонды. Экологическое страхование. Экологический мониторинг природной среды. Экологическая экспертиза.

Ответственность за экологические правонарушения. Правовое обеспечение экологического контроля. Органы управления, контроля и надзора, их функции.

Государственные органы охраны ОПС. Юридическая ответственность за экологические правонарушения

Экологические требования к продукции. Стандарты на системы управления качеством окружающей природной среды на предприятиях.

Международные объекты охраны окружающей природной среды. Экологический мониторинг природной среды. Экологическая экспертиза. Государственные органы охраны окружающей среды.

Блок направления подготовки

Основы экономики природопользования. Основы экологического права и профессиональной ответственности Экологическое право, каковы его источники..Международное сотрудничество в области охраны ОПС. Объекты охраны ОС подразделяются на национальные (внутригосударственные) и международные (общемировые).

Основы экологического права и профессиональной ответственности

Экологические требования к продукции, устанавливаемые (как и предыдущие нормативы) с учетом системных требований к экологической безопасности.

Стандарты на системы управления качеством окружающей природной среды на предприятиях

Блок вузовский

блока вузовской образовательной программы с конкретными научно-практическими знаниями и фактологическим материалом применительно к определенному виду профессиональной деятельности.

СОДЕРЖАНИЕ И ПРАКТИЧЕСКИХ (СЕМИНАРСКИХ) ЗАНЯТИЙ

№ учеб. недели	Наименование практических занятий	№ модуля	Часов
	Р Расчет и построение схемы ореола разноса газовоздушного выброса	3	4
	Определение размеров санитарно-защитной зоны электромагнитного излучения.	3	2
2	2 Расчета нормативов ПДС загрязняющих веществ в водоток.	5	2
4	3. Определение концентраций допустимых к сбросу СПДС. Расчет кратности разбавления сточных вод в водоеме по методу Руффеля.	5	4
	Статистическая обработка данных водного мониторинга,наблюденных на отдельном створе		4
9	Обработка и нормирование результатов почвенного мониторинга	8	2
	Определения размеров ущерба от загрязнения земель химическими веществами.	5	2
	Тестирование по разделу «Экология»	1- 6	2
	Контрольное занятие по дисциплине	6	2