АННОТАЦИЯedu.tltsu.ru/sites/sites_content/site3107/html... · 2 Лекция с методом обучения – презентационный метод 2 Выбор

2

3

АННОТАЦИЯ

дисциплины

М2.В.3 Методы и приборы контроля окружающей среды

Дисциплина знакомит с теоретическими базовыми понятиями

экологического мониторинга, основными методами и приборами,

применяемыми в современном анализе и оценке состояния окружающей среды.

Студенты после изучения дисциплины приобретут практический опыт по

определению степени загрязнённости воздуха, воды, почвы, освоят методики

взятия проб и проведения количественных и качественных измерений

различных сред. Особое внимание уделяется изучению состояния

урбоэкосистем и влиянию на окружающую среду локальных источников

загрязнения. Дисциплина знакомит с основными направлениями и принципами

проведения мониторинговых исследований, необходимых в рамках

профессионального направления 280700.68 Техносферная безопасность.

Курс построен на материалах современной учебной и учебно-

методической литературы.

1. Цель и задачи изучения дисциплины

Цель – повышение уровня профессиональной компетенции студентов

посредством освоения студентами теоретических и практических основ

проведения мониторинговых исследований на урбанизированных территориях

в рамках дисциплины «Методы и приборы контроля окружающей среды».

Задачи: 1. Формирование у студентов на лекциях естественнонаучного

мировоззрения.

2. Формирование у студентов представлений об основных методах и

приборах экологического мониторинга, о целях, задачах, предмете, структуре и

современных направлениях экологического мониторинга

3. Привитие навыков на практических занятиях проведения

мониторинговых исследований водной, воздушной и почвенной сред

урбанизированных территорий, освоения методов наблюдения и

количественного анализа загрязнённости природных сред.

4. Формирование способности у студентов адекватно применять ту или

иную методику при проведении экологического мониторинга урбоэкосистем.

5. Ознакомление студентов с особенностями взятия проб воздуха, воды,

почвы, приборным оборудованием и методиками , применяемыми при

проведении экологического мониторинга.

2. Место дисциплины в структуре ООП ВПО

Данная дисциплина относится к вариативной части профессионального

цикла дисциплин направления 280700.68 Техносферная безопасность (М2.

В.3).

4

Дисциплины, учебные курсы, на освоении которых базируется данная

дисциплина –

Современные проблемы науки в области защиты окружающей среды

История и методология науки в области защиты окружающей среды

Мониторинг безопасности

Системная инженерия безопасности и экологические риски

Основы токсикологии

Дисциплины, учебные курсы для которых необходимы знания, умения,

навыки, приобретаемые в результате изучения данной дисциплины –

Управление рисками, системный анализ и моделирование

Экспертиза безопасности

Мониторинг химического загрязнения окружающей среды

Мониторинг физического загрязнения окружающей среды

Биологический мониторинг

3. Компетенции, формируемые в результате изучения дисциплины

В результате изучения дисциплины «Методы и приборы контроля

окружающей среды» студент, обучающийся по направлению подготовки

магистров 280700.68 «Техносферная безопасность» формирует и

демонстрирует следующие компетенции:

а) общекультурные (ОК)

- способность и готовность совершенствовать и развивать свой

интеллектуальный и общекультурный уровень, получать знания в области

современных проблем науки, техники и технологии, гуманитарных,

социальных и экономических наук (ОК-1);

- способность к профессиональному росту, к самостоятельному обучению

новым методам исследования, к изменению научного и научно-

производственного профиля своей профессиональной деятельности (ОК-2);

- способность свободно пользоваться русским и иностранным языками как

средством делового общения (ОК-3);

- способность на практике использовать умения и навыки в организации

исследовательских и проектных работ, в управлении коллективом (ОК-4);

- способность самостоятельно приобретать с помощью информационных

технологий и использовать в практической деятельности новые знания и

умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со

сферой деятельности (ОК-6).

- способность находить творческие решения социальных и

профессиональных задач к нестандартным решениям (ОК-5);

- способность самостоятельно приобретать с помощью информационных

технологий и использовать в практической деятельности новые знания и

умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со

сферой деятельности (ОК- 7).

5

б) профессиональные (ПК):

- способность и готовность к профессиональной эксплуатации

современного оборудования и приборов в соответствии с направлением и

профилем подготовки (ПК-1);

- способность к использованию методов математического моделирования

материалов и технологических процессов, к теоретическому анализу и

экспериментальной проверке теоретических гипотез (ПК-2);

- способность к защите объектов интеллектуальной собственности и

коммерциализации прав на объекты интеллектуальной собственности (ПК-3);

производственно-технологическая деятельность:

- способность к решению профессиональных производственных задач -

контролю технологического процесса, разработке норм выработки, разработке

технологических нормативов на расход материалов, заготовок, топлива и

электроэнергии, к выбору оборудования и технологической оснастки (ПК-4);

- способность к совершенствованию технологического процесса -

разработке мероприятий по комплексному использованию сырья, по замене

дефицитных материалов и изысканию способов утилизации отходов

производства, к исследованию причин брака в производстве и разработке

предложений по его предупреждению и устранению (ПК-5);

- способность к анализу технологичности изделий и процессов, к оценке

экономической эффективности технологических процессов, оценке

инновационно-технологических рисков при внедрении новых технологий (ПК-

6);

- способность оценивать эффективность и внедрять в производство новые

технологии (ПК-7);

организационно-управленческая деятельность:

- способность и готовность рассчитывать и оценивать условия и

последствия (в том числе экономические) принимаемых организационно-

управленческих решений (ПК-8);

- способность к организации работы коллектива исполнителей, принятию

исполнительских решений в условиях спектра мнений, определению порядка

выполнения работ (ПК-9);

- способность находить оптимальные решения при создании продукции с

учетом требований качества, надежности и стоимости, а также сроков

исполнения, безопасности жизнедеятельности и экологической чистоты (ПК-

10);

- способность к организации повышения квалификации и тренингу

сотрудников подразделений (ПК-11);

- способность адаптировать современные версии систем управления

качеством к конкретным условиям производства на основе международных

стандартов (ПК-12);

- способность к проведению маркетинговых исследований и подготовке

бизнес-планов выпуска и реализации перспективной и конкурентоспособной

продукции (ПК-13).

В результате изучения дисциплины:

6

4. Структура и содержание дисциплины Методы и приборы контроля и экологический мониторинг

Семестр изучения В

Раздел,

модуль

Подраздел, тема

Виды учебной работы

Необходимые

материально-

технические ресурсы

Формы

текущего контроля

Рекоменд

уемая

литература (№)

Аудиторные занятия

(в часах)

Самостоятельная работа

всего

в т

.ч. в и

нте

рак

тивн

ой

фор

ме

формы проведения

лекций, лабораторных,

практических занятий, методы обучения,

реализующие

применяемую образовательную

технологию

в ч

асах

формы организации

самостоятельной работы

лек

ци

й

лаб

ор

атор

ны

х

пр

акти

чес

ки

х

Раздел 1.

Введение.

Основные

принципы

организации

экологическог

о мониторинга.

Методы и

приборы

контроля ОС.

Мониторинг

атмосферного

воздуха.

1.1.Принципы

организации

экологического

мониторинга.

1.1.1.

Мониторинг как

система наблюдения

и контроля

загрязнения

окружающей

природной среды.

Виды мониторинга.

2 Лекция с методом

обучения –

презентационный

метод

2

Выбор темы

для реферата

Мультимедийные

средства

Проектор, экран,

персональный

компьютер

2,6,7,9

1.1.2. Классификация

методов контроля

качества

окружающей среды.

Дистанционные и

контактные методы.

Космический

мониторинг

2 2 Практическое

занятие с методом

обучения

демонстрацион-

ный метод.

Самостоятельная

работа.

2 Самостоятель-

ные ответы на

вопросы


средства


персональный

компьютер.

Ответы на

вопросы

5,6,8,9

8

1.2. Контактные

методы наблюдений.

Электрохимические

и эмиссионные.

Основы

хроматографии.

Виды

хроматографов.

Приборы измерения

и контроля

загрязняющих

веществ. Приборы

1,2,3 уровней.

2 Практическое


обучения

демонстрацион-

ный метод.


работа.

2 Подготовка

докладов,

презентаций.

Ответы на

вопросы.


средства

Доклады,

презента-

ции

3,4,7

1.2.3. Наблюдение за

загрязнением


воздуха. Методы и

приборы контроля

воздуха.

Экспресс-методы

анализа загрязнений


воздуха.

Газоанализатор

ГАНК - 4

Методы

биоиндикации


занятие с

методом обучения

демонстрационны

й метод

2


средства

Оборудование и

тест-объекты для

демонстрации.

4,6,8

1.3.2. Химико-

аналитические

методы определения

состава воздуха.

«Определение

запылённости

воздуха, SO2, NO2»


занятие с

применением

наглядных и

практических

методов обучения

2 Самостоятель-

ное задание.

Ответы на

вопросы

Оборудование для

биоиндикацион-

ных исследований

водоёма

Отчёт по

практи-

ческой

работе

1,3,5,7

9

Раздел 2.


водных

объектов

2.1. Мониторинг


природных вод. 2.1.1. «Определение

реакции рН и

органолептических

свойств воды»

2 2 Лекция-беседа с


«учебная

дискуссия»

2 Мультимедийные

средства


ПК

5,6

2.1.2.«Определение

общей жёсткости и

хлоридов в воде»


занятие с






работа.

2 Ответы на

вопросы




Отчёт по

практи-

ческой

работе.

Ответы на

вопросы

1,2,4,6

2.1.3.


железа

фотометрическим

способом»


занятие с





2 Ответы на

вопросы




деревьев

Отчёт по

практи-

ческой

работе

1,3,5,7

2.1.4.


перманганатной

окисляемости.

Метод Винклера.»


занятие с





2 Ответы на

вопросы


средства


ПК

Ответы на

вопросы

2,4,5

2.1.5. «Определение

нитритного и

нитратного азота»


занятие с





Самостоятельное

задание.

1 Ответы на

вопросы


средства


ПК

Ответы на

вопросы

3,4,6

10

Раздел 3.


физического


ОС

2.1.6. Методы

биотестирования и

биоиндикации воды


занятие с





1

2.2.1.Мониторинг

почвенного покрова.

Основные методы и

приборы.

2 2 Лекция-беседа с


презентационный

метод


средства


ПК

5,6

2.2.2. Методики

отбора проб почв.

Метод конверта.

«Определения

состава и плодородия

почв»


занятие с





1 Оформление

отчёта по

практической

работе. Ответы

на вопросы.

Лабораторное

оборудование

Отчёт по

практичес-

кой работе

3,5,6,7

2.2.3. «Биоиндикация

загрязнения почв

урбанизированных

территорий»



обучения «работа

в группах».


отчёта по





ПК

Атласы-

определители,

Отчёт по

практичес-

кой работе

4,6


содержания

сероводорода в

почвах, загрязнённых

нефтепродуктами»



обучения

индивидуальная

работа


отчёта по





ПК

Лабораторное

оборудование

Отчёт по

практи-

ческой

работе

1,3,5,7


меди. Тест-методы

определения в почве

тяжёлых металлов»

2 2 Традиционное

практическое

занятие.

1 Ответы на

вопросы

Калькулятор, ПК Ответы на

вопросы

1,3,5,7

2.2.6.«Оценка

экологического

состояния почвы по


занятие с


1

11

солевому составу

водной вытяжки

(спектрофотометрия)




3.1. Наблюдения за

радиактивным

загрязнением


воздуха, почв,

продуктов питания,

воды»


занятие с





1 Ответы на

вопросы.


средства


ПК

Ответы на

вопросы.

2,5,8

3.2. Методы

контроля качества

среды на примере

измерений

вибрационного

загрязнения и шума


занятие с




методов обучения.


средства


ПК

3,4,6

Раздел 4.

Оценка и

прогноз

состояния ОС

на основе ГИС

технологий

4.1. Общие принципы

применения ГИС

технологий в

мониторинге ОС

4.1.1.

Преобразование

данных. Оценка состояния


окружающей среды.

Методы

прогнозирования



обучения - работа

в парах

1 Выполнение

самостоятель-

ного задания.


средства

Ответы на

вопросы

задания.

1,4,7

4.1.2. Обработка

результатов

мониторинговых

2 2 Семинар –

дискуссия с


1 Ответы на

вопросы.


средства


тесты 3,6,7

12

исследований.

Основные приёмы

картографирования

территории.

«деловая игра» ПК, атласы -

определители

Подготовка к

экзамену


подготовка к

экзамену

36 экзамен

Итого: 108 часов 6 36 20 66 42

Всего: 108 часов

13

5. Критерии и нормы текущего контроля и промежуточной аттестации

Формы текущего контроля Условия допуска Критерии и нормы оценки Защита и презентация

реферативных работ

Готовность рефератов При активной и успешной работе в течение семестра, выполнении всех

практических работ, успешной сдачи рефератов возможен экзамен

«автоматом».

Форма проведения

промежуточной аттестации

Условия допуска Критерии и нормы оценки

Экзамен (устно) Выполнение всех

практических работ.

Наличие отчётов по

практическим работам

«отлично» Высокий уровень знаний. Высокая

компетентность студента при ответах на

вопросы экзамена, правильные ответы на все

3 вопроса и дополнительные вопросы.

Развитые умения аргументировать и

выстраивать логику при ответах на

конкретные вопросы.

«хорошо» Средний уровень знаний. Недостаточная

уверенность и ориентация в теме. Средний

уровень демонстрируемых компетенций.

Недостаточная аргументированность и

информированность. «удовлетворительно» Низкий уровень знаний. Неуверенный,

слабый ответ. Отсутствие логики.

«неудовлетворительно» Студент не смог ответить на вопросы

экзамена. Отсутствие знаний по изучаемой

дисциплине.

6. Критерии и нормы оценки курсовых работ (проектов) - Учебным

планом не предусмотрена курсовая работа и курсовой проект.

7. Примерная тематика рефератов

№ п/п Темы

1. Мониторинг как система наблюдения и контроля загрязнения

окружающей природной среды.

2. Основные цели, задачи и уровни мониторинга.

3. Единая государственная система экологического мониторинга.

4. Структура и задачи Государственной службы наблюдения за

состоянием окружающей природной среды.

5. Дистанционные методы наблюдений

6. Контактные методы наблюдений

7. Биологический мониторинг. Биоиндикация и биотестирование.

8. Методы и приборы измерения шума.

9. Наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха. Отбор проб

воздуха.

10. Наблюдения за загрязнением атмосферы на стационарных и

маршрутных и передвижных (подфакельных) постах.

11. Наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха

автотранспортом

12. Наблюдения за радиоактивным загрязнением

атмосферного воздуха

13. Мониторинг загрязнения снежного покрова

14. Наблюдения за фоновым состоянием атмосферы

15. Наблюдения за загрязнением природных вод

16. Формирование сети пунктов контроля качества поверхностных вод

17. Отбор проб воды. Стабилизация и хранение проб воды

18. Наблюдения за загрязнением почв

19. Отбор, стабилизация и хранение проб почвы

20. Контроль загрязнения почв пестицидами

21. Контроль загрязнения почв отходами промышленного характера

22. Контроль радиоактивного загрязнения почв

23. Оценка состояния загрязнения окружающей среды

24. Критерии качества окружающей среды

25. Основы прогнозирования загрязнения природной среды

26. Основные виды прогнозов и методы прогнозирования

27. Электрохимические методы контроля загрязнения природной среды

28. Классификация приборов по способу получения результатов

измерения и характеру применения.

15

8. Вопросы к экзамену –

№ п/п Вопросы

1. Мониторинг как система наблюдения и контроля загрязнения

окружающей природной среды.

2. Основные цели, задачи и уровни мониторинга.

3. Единая государственная система экологического мониторинга.

4. Структура и задачи Государственной службы наблюдения за

состоянием окружающей природной среды.

5. Дистанционные методы наблюдений

6. Контактные методы наблюдений

7. Биологический мониторинг. Биоиндикация и биотестирование.

8. Методы и приборы измерения шума.

9. Наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха. Отбор проб

воздуха.

10. Наблюдения за загрязнением атмосферы на стационарных и

маршрутных и передвижных (подфакельных) постах.

11. Наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха

автотранспортом

12. Наблюдения за радиоактивным загрязнением

атмосферного воздуха

13. Мониторинг загрязнения снежного покрова

14. Наблюдения за фоновым состоянием атмосферы

15. Наблюдения за загрязнением природных вод

16. Формирование сети пунктов контроля качества поверхностных вод

17. Отбор проб воды. Стабилизация и хранение проб воды

18. Наблюдения за загрязнением почв

19. Отбор, стабилизация и хранение проб почвы

20. Контроль загрязнения почв пестицидами

21. Контроль загрязнения почв отходами промышленного характера

22. Контроль радиоактивного загрязнения почв

23. Оценка состояния загрязнения окружающей среды

24. Критерии качества окружающей среды

25. Основы прогнозирования загрязнения природной среды

26. Основные виды прогнозов и методы прогнозирования

27. Электрохимические методы контроля загрязнения природной среды

28. Классификация приборов по способу получения результатов

измерения и характеру применения.

29. Приборы измерения и контроля загрязняющих веществ.

30. Приборы для измерения концентрации вредных веществ в атмосфере.

31. Приборы определения качества воды.

32. Приборы для исследования состояния почвы и твёрдых веществ.

33. Приборы для измерения радиации.

16

34. Приборы для измерения шума и вибраций.

35.

Приборы, применяемые для биотестирования.

36. Приборы 1-го (учебно-практического) уровня.

37. Приборы 2-го (учебно-профессионального) уровня.

Приборы 3-го ( профессионального) уровня.

38. Устройство для экспресс-определения токсичности воды «Биотокс».

39. Газоанализатор УГ – 2. (Назначение прибора, принципы и методика

работы с прибором).

40. Нитратомер ЭБИК.

41. Анализатор почвы «АП – Дельта».

42. Дозиметр «Белла».

43. Колориметр фотоэлектрический концентрационный КФК – 2.

44. Фотоэлектроколориметр ФЭК – 56 М.

45. Флуориметр ЭФ – 3 МА.

46 Цифровой малогабаритный преобразователь потенциалов электродных

систем «Экотест – 101».

Цифровой ионометрический преобразователь «Экотест – 110».

47. Полярограф универсальный ПУ -1.

48. Жидкостный хроматограф.

49. Дозиметр «АНРИ – Сосна 01 – 02»

50. Универсальные учебные комплекты средств экологического контроля

(КИ – 28014; КИ – 28066).

51. Фотометр «Merk» SQ 118 и аналитическая система «Спектроквант»

52. Газоанализатор ГИАМ – 21.

53. Газовая хроматография

54. Высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ)

Тонкослойная хроматография (ТСX) Ионная хроматография

55. Хроматомасс - спектрометрия (ХМС)

56. Газоанализаторы (определение SO2, N0, СО и других газов)

57. Полярография (вольтамперометрия)

58. Оптические методы контроля загрязнения природной среды

59. Хроматографические методы контроля загрязнения природной

среды

17

9. Образовательные технологии

Лекционные занятия в разделе № 1, 3 проводится в форме лекций-бесед

(темы 1.1.1., 3.1.1.), с использованием традиционных технологий.

Лекционное занятие в разделе № 2 проводятся в форме проблемной

лекции (2.2.1.) с использованием интерактивных и информационных

технологий.

Практические занятия в разделах № 1, №2, № 3, №4 (темы 1.2.2., 1.2.3.,

1.3.2., 1.2., 1.3., 2.1.2., 2.1.3., 3.2.2., 3.2.3., 3.2.6, 3.2.7., 4.1.3.) проводятся

с использованием технологий традиционного обучения.

Практические занятия в разделах №1 - № 4 проводятся в форме

проблемных семинаров (темы 1.3.1., 3.2.4., 3.2.9.), семинара «круглый стол»

с методом обучения «деловая игра» (1.2.1.), семинаров - дискуссий (тема

1.2.4, 2.3.1., 4.1.2.) с применением интерактивных технологий.

18

Documents

АННОТАЦИЯedu.tltsu.ru/sites/sites_content/site3107/html... · 2 Лекция с методом обучения – презентационный метод 2 Выбор