Экология

Дисциплина состоит из двух разделов (модулей): «Основы общей экологии» и «Основы прикладной экологии».

Основными задачами раздела «Основы общей экологии» является знакомство с предметом экологии, ее историей, со структурой экосистем, их функционированием, с круговоротом веществ и действием экологических факторов, т.е. приобретение студентами знаний основных положений общей экологии, как научной базы охраны окружающей среды, рационального природопользования и обеспечения экологической безопасности.

Основными задачами раздела «Основы прикладной экологии» является знакомство с глобальными, региональными и локальными экологическими проблемами, оценкой влияния окружающей среды на здоровье человека, нормированием качества окружающей среды, экологическими принципами природопользования, инженерной защиты окружающей среды и управления природно-техническими системами для минимизации антропогенного воздействия на природную среду и обеспечения техносферной безопасности.

Курс "Экология" включает 8 тем. Каждая тема начинается с видеолекции и содержит также конспект, материалы для самостоятельной работы, вопросы для самоконтроля и тест (не обязательный) по лекции. Освоение каждой темы предполагает интенсивную самостоятельную работу слушателей. 

Промежуточная оценка качества освоения дисциплины включает результаты двух тестов (по 20 вопросов), проводимых после освоения модулей 1 и 2 соответственно. Итоговый контроль осуществляется по результатам теста (40 вопросов) по курсу в целом, к которому студенты допускаются при условии успешного выполнения 2-х промежуточных тестов. Тест считается выполенным при получении не менее 60% правильных ответов. 

В преподавании дисциплины наряду с использованием таких современных образовательных технологий как видеолекции, предусмотрено также проведение практических занятий. Практические занятия представляют собой интерактивное имитационное моделирование с использованием компьютерных моделей различных природно-технических систем. Практические занятия проводятся в компьютерных классах под контролем преподавателя и не входят в данный дистанционный курс.

Основная литература:

1. Федоров М.П. и др. Экологические основы управления природно-техническими системами. СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2007, 2008.

2. Блинов А.В. Глобальная экология: учебное пособие для вузов. СПб.: Изд-во Политехн. ун-та; 2010.

Дополнительная литература:

1. Бродский А.К. Общая экология: учебник для вузов. М.: Академия, 2010.

2. Дроздов В.В. Общая экология. СПб.: РГГМУ; 2011. - 412 с. 

3. Федоров М.П., Чусов А.Н., Яковлев В.В. Модели управления безопасностью природно-технических систем / Санкт-Петербургский государственный политехнический университет. - Санкт-Петербург: Изд-во Политехн. ун-та, 2014 - 261 с.

Internet-ресурсы

Для самостоятельной работы студентов рекомендуются материалы, размещенные на сайтах:

            Экологический портал: http://www.ecology-portal.ru/

            Всероссийский экологический портал: http://ecoportal.su/

            Экологический портал России и стран СНГ: http://ecologysite.ru/

В процессе изучения дисциплины "Экология" слушатели используют знания основ биологии, географиии, химии, физики, математики, полученные в средней школе.

1. Основы общей экологии

1.1. Введение. Предмет и задачи экологии. Биосфера и человек: структура биосферы. Основные понятия экологии, ее место в системе наук. История экологии. Экология и инженерная охрана природы.

1.2. Экологические системы, их типы, состав и структура. Потоки энергии и круговорот веществ в экосистемах. Продуценты, консументы, редуценты. Трофические цепи и уровни. Продуктивность экосистем. Взаимоотношения организма и среды.

1.3. Экологические факторы и их действие. Абиотические, биотические и антропогенные факторы. Адаптация живых организмов к экологическим факторам. Лимитирующие факторы и закон толерантности. Популяции, их структура и динамика.

1.4. Закономерности функционирования экосистем. Гомеостаз и сукцессионная динамика. Обратные связи и их значение. Роль биоразнообразия. Природные и антропогенные экосистемы. Биосфера, ее строение и эволюция. Моделирование экосистем и управление экологическими процессами.

2. Основы прикладной экологии

2.1. Современная экологическая ситуация и факторы ее формирования. Глобальные, региональные и локальные экологические проблемы. Демографические процессы и их особенности. Истощение природных ресурсов и энергетические проблемы. Загрязнение окружающей среды. Парниковый эффект и озоновые дыры. Кислотные дожди и антропогенное эвтрофирование, их влияние на экологию территорий.

2.2. Экология и здоровье человека. Факторы риска и методы их оценки. Санитарно-гигиеническое и экологическое нормирование качества окружающей среды. Регламентация вредных выбросов в окружающую среду. Оценка ущерба от территориального загрязнения окружающей среды.

2.3. Защита окружающей среды и инженерные природоохранные мероприятия. Экологические принципы рационального использования природных ресурсов и охрана природы. Экологический мониторинг, экологическое моделирование и прогнозирование. Основы экономики природопользования. Принятие решений в сфере природопользования и управление территориальными природно-техническими системами. Техника и технологии защиты окружающей среды.

2.4. Стратегии взаимодействия общества и природы. Концепции и глобальные модели развития. Международное сотрудничество в области природопользования и охраны окружающей среды. Основы экологического права. Экологическое мировоззрение и экологическая этика. Профессиональная ответственность за экологические нарушения. Повестка дня на XXI век и концепция устойчивого развития.

В результате изучения дисциплины "Экология" студенты должны приобрести следующие знания, умения и навыки, применимые в их последующем обучениии и профессиональной деятельности:

Знания:

- состава окружающей среды, основных физических явлений и химических процессов в гидросфере, атмосфере, почвах и грунтах;

- законов функционирования биологических систем и взаимодействия живого и неживого в биотехносфере;

- проблем взаимодействия мировой цивилизации с природой, основных принципов охраны окружающей среды и методов рационального природопользования;

- основных инженерных и управленческих задач, связанных с предотвращением негативных воздействий на окружающую среду, ликвидацией их последствий, применением экозащитной техники и технологий.

Навыки:

- принятия решений в сложной эколого-экономической ситуации и экологически безопасного управления природно-техническими системами.

Умения:

- применять полученные знания по экологии при решении задач своей профессиональной деятельности;

- оценивать изменения окружающей среды под воздействием физико-механических процессов и явлений, машин, конструкций, композитных структур и других объектов современной техники;

- владеть методами практического использования современных компьютеров для обработки информации, моделирования и решения инженерно- экологических задач.

• способность использовать основы экологических знаний в различных сферах деятельности;
• способность создавать и поддерживать безопасные условия жизнедеятельности

01.00.00 Математика и механика
02.00.00 Компьютерные и информационные науки
03.00.00 Физика и астрономия
04.00.00 Химия
05.00.00 Науки о земле
06.00.00 Биологические науки
07.00.00 Архитектура
08.00.00 Техника и технологии строительства
09.00.00 Информатика и вычислительная техника
11.00.00 Электроника, радиотехника и системы связи
12.00.00 Фотоника, приборостроение, оптические и биотехнические системы и технологии
13.00.00 Электро- и теплоэнергетика
14.00.00 Ядерная энергетика и технологии
15.00.00 Машиностроение
16.00.00 Физико-технические науки и технологии
18.00.00 Химические технологии
22.00.00 Технологии материалов
23.00.00 Техника и технологии наземного транспорта
28.00.00 Нанотехнологии и наноматериалы
29.00.00 Технологии легкой промышленности
35.00.00 Сельское, лесное и рыбное хозяйство
37.00.00 Психологические науки
38.00.00 Экономика и управление
39.00.00 Социология и социальная работа
40.00.00 Юриспруденция
43.00.00 Сервис и туризм
44.00.00 Образование и педагогические науки
45.00.00 Языкознание и литературоведение
46.00.00 История и археология

- состава окружающей среды, основных физических явлений и химических процессов в гидросфере, атмосфере, почвах и грунтах;

- законов функционирования биологических систем и взаимодействия живого и неживого в биотехносфере;

- проблем взаимодействия мировой цивилизации с природой, основных принципов охраны окружающей среды и методов рационального природопользования;

- основных инженерных и управленческих задач, связанных с предотвращением негативных воздействий на окружающую среду, ликвидацией их последствий, применением экозащитной техники и технологий.

- применять полученные знания по экологии при решении задач своей профессиональной деятельности;

- оценивать изменения окружающей среды под воздействием физико-механических процессов и явлений, машин, конструкций, композитных структур и других объектов современной техники;

- владеть методами практического использования современных компьютеров для обработки информации, моделирования и решения инженерно- экологических задач.

- принятия решений в сложной эколого-экономической ситуации и экологически безопасного управления природно-техническими системами.