• На главную
• О Центре
• Контакты
• Карта сайта
• Расширенный поиск

• Eng
• Rus

• О проекте
• Участники
• Публикации
• Учебные курсы
• Словарь
  терминов
• Часто задаваемые
  вопросы
• Фотогалерея

 

Учебные курсы

Федеральное агентство по образованию РФ

Утверждено Советом по географии
УМО по классическому университетскому образованию
2006 г.

Программа дисциплины ОПД.Ф.11
«Техногенные системы и экологический риск»

Специальность 013400 — природопользование

Всего часов — 150
в том числе лекционных — 36
практических — 36

Программа составлена:
проф. Р.Г. Азиев, доц. В.В. Меньшиков, доц. В.А. Мамонтов, доц. Е.С. Николина, науч. сотр. Е.С. Чуракова

I. Организационно-методический раздел

Предисловие

Содержание курса направлено на изучение и последующее применение студентами современных концептуальных основ и методологических подходов, направленных на решение проблемы обеспечения безопасности и устойчивого взаимодействия человека с природной средой. Курс также предусматривает формирование у студентов университетов природоохранного и экологического мировоззрения. Рассмотрены принципы методологии количественной оценки разнородных опасностей, их сравнения между собой в единой шкале и ранжирования на основе анализа экологического риска для определения приоритетных направлений его снижения и прогнозирования путей устойчивого и безопасного развития человечества.

Введение

Цели и задачи курса, его структура и содержание. Методология оценки риска как основа принятия решений при прогнозировании возможного опасного развития. Идентификация опасностей, классификации источников опасных воздействий, определение возможных ущербов от них. Стоимостная оценка снижения риска - основа для принятия решений в проблеме обеспечения приемлемого уровня безопасности. Современные методы и методологии, основные понятия и определения. Технические, технологические, организационные, нормативные и экономические меры обеспечения безопасности - "защита всех лиц и окружающей среды от чрезмерной опасности".

II. Содержание курса

Окружающая среда как система

Атмосфера, гидросфера, литосфера - основные компоненты окружающей среды. Законы функционирования биосферы.

Защитные механизмы природной среды и факторы, обеспечивающие ее устойчивость. Динамическое равновесие в окружающей среде. Гидрологический цикл. Круговорот энергии и вещества в биосфере. Фотосинтез.

Условия и факторы, обеспечивающие безопасную жизнедеятельность в окружающей среде. Естественные "питательные" циклы, механизмы саморегуляции, самоочищение биосферы. Возобновляемые и невозобновляемые природные ресурсы.

Опасные природные явления

Вулканическая деятельность, землетрясения, цунами; атмосферные процессы: циклоны (тайфуны, ураганы), смерчи и др., лесные пожары, наводнения. Параметры опасных природных явлений, приводящих к чрезвычайным ситуациям.

Климат. Современные климатические модели - основа оценки глобальных изменений состояния окружающей среды.

Техногенные системы и их воздействие на человека и окружающую среду

Техногенные системы: определение и классификация. Основные загрязнители почвы, воздуха, воды; их источники: промышленные предприятия, электростанции, транспорт. Методы оценки воздействия: аддитивность, синергизм и антагонизм. Превращения химических загрязнителей в окружающей среде.

Глобальные экологические проблемы: климатические изменения, разрушение озонового слоя, загрязнение природных вод нефтепродуктами и др.

Масштаб современных и прогнозируемых техногенных воздействий на человека и окружающую среду в рамках концепции устойчивого развития.

Концепция и структура системы мониторинга, принципы ее функционирования. Роль мониторинга в анализе и предупреждении опасного развития последствий глобальных проблем.

Мониторинг двух важнейших антропогенных факторов - развитие производительных сил и рост народонаселения. Динамика населения и устойчивое развитие.

Основные принципы обеспечения экологической безопасности

Политика экологической безопасности; уменьшение последствий и компенсация ущерба. Научные основы оценки техногенных воздействий на окружающую среду. Предельно-допустимые концентрации. Пороговая и беспороговая концепции. Токсикологическое нормирование химических веществ.

Экологический подход к оценке состояния и регулированию качества окружающей среды. Экологическое и санитарно-гигиеническое нормирование. Предельно-допустимая экологическая нагрузка. Поля воздействий; поля концентраций.

Диагностика и эффективный химико-аналитический контроль объектов окружающей среды. Методы контроля воздействия на окружающую среду: биоиндикация, биотестирование.

Экологическая экспертиза природных экосистем и территорий, техногенных систем: принципы, модели, критерии оценки.

Количественная оценка опасных воздействий. Анализ риска.

Методология оценки риска - основа для количественного определения и сравнения опасных факторов, воздействующих на человека и окружающую среду. Основные понятия, определения, термины. Риск, уровень риска, его расчет. Оценка риска на основе доступных данных. Сравнение и анализ рисков в единой шкале.

Виды опасностей. Вероятность и последствия. Оценка и прогноз. Наиболее опасные факторы воздействия на здоровье населения и окружающую среду. События с высокой и низкой вероятностью. Систематические опасные воздействия на человека и окружающую среду. Основные подходы к оценке риска крупномасштабных аварий с большими последствиями. Долгосрочные эффекты опасных воздействий.

Оценка риска природных опасностей. Особенности управления риском в экстремальных условиях.

Региональная оценка риска. Расчет и построение полей риска на картографической основе. Зоны экологического риска. Социальные аспекты риска; восприятие рисков и реакция общества на них. Критерии социального и экономического развития общества, характеризующие условия устойчивого развития. Экономический подход к проблемам безопасности; стоимостная оценка риска; приемлемый уровень риска. Связь уровня безопасности с экономическими возможностями общества.

Основные направления и методы снижения экологического риска от загрязнения окружающей среды

Проблемы использования и воспроизводства природных ресурсов.

Размещение промышленных объектов и охрана окружающей среды. Методы предотвращения загрязнения вод, очистка сточных вод от возбудителей болезней, органических и неорганических соединений, радиоактивных веществ, питательных веществ и термальных загрязнений. Переработка жидкофазных отходов, использование ценных компонентов. Методы уменьшения объема сточных вод. Система оборотного водоснабжения. Озонирование.

Методы очистки атмосферы от газообразных и аэрозольных загрязнителей, фтористых соединений, радиоактивных веществ. Методы снижения и предотвращения выбросов загрязнителей в атмосферу. Разработка и реализация новых технологий, отличающихся отсутствием выбросов "парниковых" газов.

Твердые отходы; их свойства: городской мусор, ил сточных вод, отходы сельскохозяйственного производства, целлюлоза и бумага, отходы химической промышленности, зола, шлак. Переработка отходов; захоронение. Химическая и биохимическая обработка отходов.

Термические способы обезвреживания. Использование методов разделения веществ для классификации и утилизации отходов.

Экологически безопасное удаление и использование токсичных химических веществ и опасных твердых отходов. Безопасное и экологически обоснованное удаление радиоактивных отходов. Экологически безопасное использование биотехнологий

Проблемы охраны окружающей среды в процессе сельскохозяйственного производства. Нарушение биологического равновесия в результате применения удобрений и ядохимикатов; методы предотвращения и ликвидации вредных последствий их использования.

Ресурсосбережение и комплексное использование сырья - стратегия решения экологических проблем

Требования к ресурсосберегающей технологии: бессточные технологические системы, использование отходов как вторичных материальных ресурсов, комбинирование производств, создание замкнутых технологических процессов, территориально-промышленный комплекс.

Уменьшение использования атмосферного воздуха в качестве ресурса для промышленности и транспорта.

Принципы создания экологически чистых и комплексных малоотходных технологий.

Создание энергосберегающих процессов - пример успешного комплексного решения проблем энергетики и энергоемких производств.

Управление риском - основа принятия решений выбора оптимальной стратегии развития.

Перечень вопросов к экзамену по всему курсу:

1. Атмосфера, гидросфера, литосфера.
2. Биосфера, законы функционирования, защитные механизмы природной среды и факторы, обеспечивающие её устойчивость.
3. Динамическое равновесие в окружающей среде.
4. Гидрогеологический цикл.
5. Круговорот энергии и веществ в биосфере, фотосинтез.
6. Условия и факторы, обеспечивающие безопасную жизнедеятельность в окружающей среде, механизмы саморегуляции, самоочищения.
7. Возобновляемые и невозобновляемые природные ресурсы.
8. Вулканическая деятельность, землетрясения, цунами.
9. Атмосферные процессы: циклоны, смерчи, наводнения.
10. Параметры опасных природных явлений, приводящих к чрезвычайным ситуациям.
11. Климат. Современные климатические модели - основа оценки глобальных изменений состояния окружающей среды.
12. Техногенные системы: определение и классификация.
13. Основные загрязнители почвы, воды, воздуха; их источники.
14. Методы оценки воздействия; аддитивность, синергизм, антагонизм.
15. Превращение химических загрязнителей в окружающей среде.
16. Глобальные экологические проблемы: климатические изменения, разрушение озонового слоя, загрязнение вод нефтепродуктами.
17. Масштаб современных и прогнозируемых техногенных воздействий.
18. Концепция и структура системы мониторинга, принципы её функционирования.
19. Роль мониторинга в анализе и предупреждении опасного развития последствий глобальных проблем.
20. Мониторинг развития производительных сил и рост народонаселения, динамика населения и устойчивое развитие.
21. Экологическая безопасность – уменьшение последствий, компенсация ущерба
22. Научные основы техногенных воздействий, ПДК; пороговая и беспороговая концепции.
23. Токсикологическое нормирование химических веществ.
24. Экологическое и санитарно-гигиеническое нормирование.
25. Поля воздействий; поля концентраций.
26. Диагностика и химико-аналитический контроль объектов окружающей среды.
27. Методы контроля воздействия: биоиндикация, биотестирование.
28. Экологическая экспертиза природных экосистем и территорий, техногенных систем: принципы, модели, критерии оценки.
29. Количественная оценка опасных воздействий. Анализ риска.
30. Методология оценки риска.
31. Риск, уровень риска, его расчёт.
32. Оценка риска на основе доступных данных.
33. Сравнение и анализ рисков в единой шкале.
34. Наиболее опасные факторы воздействия на население и окружающую среду.
35. Основные подходы к оценке риска крупномасштабных аварий.
36. Долгосрочные эффекты опасных воздействий.
37. Особенности управления риском.
38. Расчёт и построение полей риска на картографической основе.
39. Зоны экологического риска, социальные аспекты риска; реакция общества на них.
40. Стоимостная оценка риска; приемлемый уровень риска.
41. Связь уровня безопасности с экономическими возможностями общества.
42. Проблемы использования и воспроизводства природных ресурсов.
43. Размещение промышленных объектов и охрана окружающей среды.
44. Методы предотвращения загрязнения вод, очистка сточных вод.
45. Переработка жидкофазных отходов, использование ценных компонентов.
46. Система оборотного водоснабжения. Озонирование.
47. Методы снижения, предотвращения выбросов загрязнителей в атмосферу, методы очистки от газообразных и аэрозольных загрязнителей.
48. Новые технологии, отличающиеся отсутствием выбросов «парниковых» газов.
49. Твердые отходы, отходы с/х производства, зола, шлак.
50. Переработка отходов, захоронение; химическая и биохимическая обработка.
51. Термические способы обезвреживания.
52. Безопасное удаление токсичных химических веществ и опасных твердых отходов.
53. Безопасное удаление радиоактивных отходов.
54. Безопасное использование биотехнологий.
55. Проблемы охраны окружающей среды в процессе с/х производства.
56. Требования к ресурсосберегающей технологии.
57. Уменьшение использования воздуха для промышленности и транспорта.
58. Принципы создания чистых, комплексных, малоотходных технологий.
59. Создание энергосберегающих процессов с применением комплексного решения проблем энергетики и энергоёмких производств.
60. Управление риском – основа принятия решений выбора оптимальной стратегии развития.

Примерный перечень вопросов к экзамену (зачету) по самостоятельной работе студента:

1. Глобальные проблемы современности и место экологической проблемы среди них.
2. Концепция устойчивого развития общества и её основные аспекты.
3. Определение приоритетов в энергетической политике.
4. Понятие альтернативных методов решения экологических проблем.
5. Безотходные и малоотходные технологии.
6. Условия устойчивости развития сельского хозяйства.
7. Факторы деградации земельных ресурсов.
8. Основные направления экологизации сельского хозяйства.
9. Возможности сокращения использования природных ресурсов в сельском хозяйстве.
10. Воздействие топливно-энергетического комплекса на окружающую среду.
11. Проявления энергетического кризиса.
12. Альтернативные варианты решения энергетических проблем.
13. Основные черты техногенного типа экономического развития.
14. Экологические ограничения.

III Распределение часов по темам и видам работ

№ п/п	Наименование разделов	Аудиторные  занятия (час.), в том числе		Самостоя- тельная работа
		лекции	практические занятия
	Введение
1.	Окружающая среда как система
1.1	Атмосфера,  гидросфера,  литосфера - основные компоненты окружающей среды.	2	2	5
1 .2	Законы функционирования биосферы.	2	2	4
1.3	Возобновляемые и не возобновляемые природные ресурсы.	2	2	4
2.	Опасные природные явления
2.1	Вулканическая деятельность, землетрясения, атмосферные процессы.	2	2	5
2.2	Современные климатические модели	2	2	4
3.	Техногенные системы и их воздействие на человека и окружающую среду.
3.1	Основные загрязнители почвы, воздуха, воды. Их источники: промышленные предприятия, электростанции, транспорт.	2	2	5
3.2	Глобальные экологические проблемы.	2	2	5
3.3	Основные принципы обеспечения экологической безопасности.	2	2	4
4.	Количественная оценка опасных воздействий. Анализ риска.
4.1	Виды опасностей, оценка и прогноз.	2	2	5
4.2	Региональная оценка риска	2	2	5
5.	Основные направления и методы снижения экологического риска от загрязнений окружающей среды
5.1	Масштаб современных и прогнозируемых техногенных воздействий.	2	2	4
5.2	Методы очистки сточных вод.	2	2	5
5.3	Методы очистки атмосферы.	2	2	5
5.4	Твёрдые отходы, их переработка, захоронение, обезвреживание.	2	2	5
5.5	Методы удаления радиоактивных отходов	2	2	4
6.	Ресурсосбережение и комплексное использование сырья
6.1	Требования к ресурсосберегающей технологии.	4	4	4
6.2	Создание энергосберегающих процессов	2	2	5
	Итого	36	36	78

V. Учебно-методическое обеспечение курса

Основная литература

1. Быков А.А. Моделирование природоохранной деятельности: Учеб. пособие. М.: Изд-во НУМЦ Госкомсэкологии России, 1998.
2. Афанасьев Ю.А., Фомин С.А.. Мониторинг и методы контроля окружающей среды: Учеб. пособие: В 2 ч. М.: Изд-воМНЭПУ, 1998. Ч. 1. Общая.
3. Экология; охрана природы и экологическая безопасность: Учеб. пособие / Под ред В.И. Данилова-Данильяна, М.: МНЭПУ, 1997.
4. Пэнгл Р.. Методы системного анализа окружающей среды / Пер. с англ.; Под ред. НИ. Моисеева М.: Мир, 1979.
5. Тинсли И. Поведение химических загрязнителей в окружающей среде. М.: Мир, 1982.
6. Демин В.Ф. Научно-методические аспекты риска// Атомная энергии. №1. 1999.
7. Экологическое аудирование промышленных производств: Учеб. пособие. М.: НУМЦ Госкомэкологии России, 1997.
8. Мягков СМ. География природного риска. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1995.

Дополнительная литература

1. Брылов С.А.и др. Охрана окружающей среды. М.: Высш. шк., 1985.
2. Медоуз Д.Х., Медоуз Д.Л., Рандерс И. За пределами роста: Учеб. пособие / Пер. с англ. М.: Прогресс, Пангея, 1997.
3. Экологические проблемы: что происходит, кто виноват и что делать? : Учеб. пособие / Под. ред. В.И. Данилова-Данильяна М.: НУМЦ Госкомэкологии России, 1997.
4. Реймерс Н.Ф.. Концептуальная экология. Надежда на выживание человечества. М.: Россия молодая, 1992.
5. Савенко B.C. Природные и антропогенные источники загрязнения атмосферы. М., 1991. (Итоги науки и техники / ВИНИТИ; Т.31: Охрана природы и воспроизводство природных ресурсов.
6. Берлянд М.Е.. Комплексный глобальный мониторинг загрязнения окружающей природной среды. Л.: Гидрометеоиздат, 1980.
7. Арский Ю.М., Данилов-Данильян В.И. и др. Экологические проблемы. М.: МНЭПУ, 1997.
8. Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния среды. М.: Гидрометеоиздат, 1984.
9. Корте Ф.и др. Экологическая химия. М.: Мир, 1996.
10. Экологическая биотехнология / Под ред. Форстера, Вейз. М.: Химия, 1990.

Программу составили: Р.Г. Азиев, проф.; В.В. Меньшиков, доц.; В.А. Мамонтов, доц.; Е.С. Николина, доц.; Е.С. Чуракова, науч. сотр.(Московский государственный университет); Под ред. В.В. Лунина, проф., чл.-корр. РАН

Рецензенты: К.Н. Дьяконов, проф., Н.С. Касимов, проф. (Московский государственный университет)

Создание сайта: Web-студия ЦНИТ ИГУ