Современные принципы экологической диагностики состояния природно-антропогенных систем

В.П. Зволинский, М.Д. Харламова, А.И. Курбатова, В.А. Годик, Л.И. Богуславский, Е.П. Сидоров. Учеб. пособие. М.: РУДН, 2008. – 226 с. Целью курса является изложение методологии комплексного системного подхода в исследовании возможностей и методов выявления источника, характера и уровня оказываемого антропогенного воздействия на различные экосистемы, анализ и прогнозирование возможных последствий для окружающей среды и человека. В задачи курса входит формирование у студентов теоретической базы знаний, а также развитие практических навыков и умений в следующих областях: Комплексная оценка воздействия антропогенных факторов на объект диагностирования с помощью методов экологического контроля; Организация и проведение экологического мониторинга объектов диагностирования; Проведение оценки фонового загрязнения объекта; Разработка и применение нормативов загрязнений и стандартов качества ОС с учетом фоновых загрязнений; Установление диагноза природной окружающей среды; Моделирование глобальных биосферных процессов; Прогнозирование чрезмерной индустриализации природно-техногенных систем. Введение Основные принципы экологической диагностики Основные понятия, объекты, цели и задачи экологической диагностики Основные понятия и термины экологической диагностики Объекты экологической диагностикиОбъекты экологической диагностики Основные задачи экологической диагностики Естественные и антропогенные экосистемы Техногенные источники загрязнения природно-антропогенных систем Оценка устойчивости природно-антропогенных экосистем Компоненты природно-антропогенных экосистем Социоприродные экосистемы Агроэкосистемы Становление, подходы и развитие научных основ экологической диагностики Вопросы для самопроверки и обсуждений по темам Литература Методология экологической диагностики природно-антропогенных систем Классификация источников и видов антропогенного воздействия Газовоздушные выбросы промышленных предприятий и автотранспорта Сточные воды промышленных предприятий и коммунально-бытовые стоки Твердые промышленные и бытовые отходы Классификации эколого-аналитического мониторинга Объекты, основные элементы, цель и задачи экологического мониторинга Классификация по наблюдениям за реакцией составляющих биосферы Классификация по факторам и объектам воздействия Классификация по масштабам воздействия Классификация по методам наблюдения Классификация систем мониторинга Классификация по другим признакам Особенности проведения мониторинга депонирующих и транзитных сред Оценка фонового состояния компонентов окружающей среды Цели и задачи фонового мониторинга Станции комплексного фонового мониторинга Аналитические методы в фоновом мониторинге Фоновое содержание загрязнений в компонентах ОС Вопросы для самопроверки и обсуждений по темам Аналитические методы контроля состояния природно-антропогенных систем Экологическое воздействие химических загрязнителей на компоненты ОС и человека Процедуры и операции технологического цикла химико-аналитического контроля загрязнения окружающей среды (ОС) Выбор места отбора проб и контроля загрязнения Подготовка проб к анализу в лаборатории Качественный и количественный анализы проб Обработка и оценка результатов контроля ОС Химические и физико-химические методы контроля состояния компонентов окружающей среды Молекулярная спектроскопия Газовая и жидкостная хроматография Анализ атомных спектров Методы, основанные на электрохимических реакциях Химические и биохимические методы анализа Вопросы для самопроверки и обсуждений по темам Биологические и медико-экологические методы диагностики Общий взгляд на биомониторинг Становление биомониторинга Гомеостаз - как свойство сохранения внутренних параметров системы Биомониторинг - процесс отслеживания изменений в параметрах биологической системы Требования, необходимые при сборe информации с использованием биомониторинга Инструменты, используемые при проведении биомониторинга Биоиндикаторы Биомаркеры Использование биомаркеров в практической деятельности человека Изменение параметров тестового организма во времени при взаимодействии с повреждающим агентом Применение биоиндикаторов и биомаркеров при интегральной оценке здоровья человека Влияние неблагоприятных внешних факторов Контроль, оценка, прогноз и управление ответными реакциями организма человека на различные факторы среды Индикаторы здоровья человека Экспресс-оценка функциональных систем организма человека в экологически неблагоприятной среде Мониторинг здоровья населения Статистический анализ заболеваемости населения Организационные и информационные технологии экологической диагностики Системы организации экологического мониторинга Система наблюдения и контроля за изменением состояния природной среды и локальными источниками воздействия Организация глобальной системы мониторинга Система организации экологического мониторинга в России Дистанционные методы зондирования Земли Физическая сущность дистанционного зондирования Фотографическое зондирование Земли из космоса Оптико-электронные и сканирующие системы Микроволновое зондирование Активное радиолокационное зондирование Принципы тематического картографирования Дистанционное зондирование и географические информационные системы Принципы дешифрирования аэрокосмических снимков Методология построения экспертных систем Архитектура экспертных систем Базы данных в экологическом мониторинге Математическое моделирование динамических процессов в экосистемах Системный подход в разработке математических моделей экосистем Основные принципы математического моделирования экологических систем Балансовые модели Имитационные и аналитические модели Идентификация и верификация, как способы проверки достоверности результатов моделирования Моделирование динамики развития экосистем на основе дифференциальных и интегро-дифференциальных уравнений Особенности экологической диагностики городских экосистем Классификация объектов диагностики городских экосистем Методы диагностики урбанизированных территорий Анализ воздушной городской среды и выбросов в атмосферу Анализ водооборота урбанизированных территорий Анализ депонирующих сред Оценка городского рекреационного потенциала Оценка экологической безопасности внутренней среды помещений Алгоритм анализа воздействия городских производств, работающих в штатном режиме Санитарно-гигиеническое и экологическое нормирование техногенного воздействия Оценка воздействующих доз Оценка зависимости "Доза - эффект" Измеритель аэрозоля и малых газовых компонент атмосферы Сейдж-3 Озон. Историческая справка Озон и его свойства. Механизм образования и молекулярная формула озона Свойства озона Способы получения озона Циклоны умеренных широт Глобальное изменение природных ландшафтов и соответствующих им биоценозов, как неизбежный результат численного роста человеческой популяции и ее техногенной активности Гомеостаз глюкозы в организме Биомаркеры Зоны преимущественных ландшафтов Зоны смешанных (искусственных) ландшафтов Жилые (селитебные) зоны Промышленные зоны Рекреационные зоны Литература Список Интернет ресурсов Глоссарий терминов Перечень вопросов итоговой аттестации по курсу Перечень рефератов и курсовых работ Состав лабораторного практикума Методические рекомендации для студентов Общее описание курса Описание системы контроля знаний Программа курса Описание бально-рейтинговой системы Сведения об авторах курса В.П. Зволинский, М.Д. Харламова, А.И. Курбатова, В.А. Годик, Л.И. Богуславский, Е.П. Сидоров. Учеб. пособие. М.: РУДН, 2008. – 226 с.Целью курса является изложение методологии комплексного системного подхода в исследовании возможностей и методов выявления источника, характера и уровня оказываемого антропогенного воздействия на различные экосистемы, анализ и прогнозирование возможных последствий для окружающей среды и человека.В задачи курса входит формирование у студентов теоретической базы знаний, а также развитие практических навыков и умений в следующих областях:Комплексная оценка воздействия антропогенных факторов на объект диагностирования с помощью методов экологического контроля;Организация и проведение экологического мониторинга объектов диагностирования;Проведение оценки фонового загрязнения объекта;Разработка и применение нормативов загрязнений и стандартов качества ОС с учетом фоновых загрязнений;Установление диагноза природной окружающей среды;Моделирование глобальных биосферных процессов;Прогнозирование чрезмерной индустриализации природно-техногенных систем. ВведениеОсновные принципы экологической диагностики__Основные понятия, объекты, цели и задачи экологической диагностикиОсновные понятия и термины экологической диагностикиОбъекты экологической диагностикиОбъекты экологической диагностикиОсновные задачи экологической диагностикиЕстественные и антропогенные экосистемыТехногенные источники загрязнения природно-антропогенных системОценка устойчивости природно-антропогенных экосистемКомпоненты природно-антропогенных экосистемСоциоприродные экосистемыАгроэкосистемыСтановление, подходы и развитие научных основ экологической диагностикиВопросы для самопроверки и обсуждений по темамЛитература__Методология экологической диагностики природно-антропогенных систем__Классификация источников и видов антропогенного воздействияГазовоздушные выбросы промышленных предприятий и автотранспортаСточные воды промышленных предприятий и коммунально-бытовые стокиТвердые промышленные и бытовые отходыКлассификации эколого-аналитического мониторингаОбъекты, основные элементы, цель и задачи экологического мониторингаКлассификация по наблюдениям за реакцией составляющих биосферыКлассификация по факторам и объектам воздействияКлассификация по масштабам воздействияКлассификация по методам наблюденияКлассификация систем мониторингаКлассификация по другим признакамОсобенности проведения мониторинга депонирующих и транзитных средОценка фонового состояния компонентов окружающей средыЦели и задачи фонового мониторингаСтанции комплексного фонового мониторингаАналитические методы в фоновом мониторингеФоновое содержание загрязнений в компонентах ОСВопросы для самопроверки и обсуждений по темам__Аналитические методы контроля состояния природно-антропогенных систем__Экологическое воздействие химических загрязнителей на компоненты ОС и человекаПроцедуры и операции технологического цикла химико-аналитического контроля загрязнения окружающей среды (ОС)Выбор места отбора проб и контроля загрязненияПодготовка проб к анализу в лабораторииКачественный и количественный анализы пробОбработка и оценка результатов контроля ОСХимические и физико-химические методы контроля состояния компонентов окружающей средыМолекулярная спектроскопияГазовая и жидкостная хроматографияАнализ атомных спектровМетоды, основанные на электрохимических реакцияхХимические и биохимические методы анализаВопросы для самопроверки и обсуждений по темам__Биологические и медико-экологические методы диагностики__Общий взгляд на биомониторингСтановление биомониторингаГомеостаз - как свойство сохранения внутренних параметров системыБиомониторинг - процесс отслеживания изменений в параметрах биологической системыТребования, необходимые при сборe информации с использованием биомониторингаИнструменты, используемые при проведении биомониторингаБиоиндикаторыБиомаркерыИспользование биомаркеров в практической деятельности человекаИзменение параметров тестового организма во времени при взаимодействии с повреждающим агентомПрименение биоиндикаторов и биомаркеров при интегральной оценке здоровья человекаВлияние неблагоприятных внешних факторовКонтроль, оценка, прогноз и управление ответными реакциями организма человека на различные факторы средыИндикаторы здоровья человекаЭкспресс-оценка функциональных систем организма человека в экологически неблагоприятной средеМониторинг здоровья населенияСтатистический анализ заболеваемости населения__Организационные и информационные технологии экологической диагностики__Системы организации экологического мониторингаСистема наблюдения и контроля за изменением состояния природной среды и локальными источниками воздействияОрганизация глобальной системы мониторингаСистема организации экологического мониторинга в РоссииДистанционные методы зондирования ЗемлиФизическая сущность дистанционного зондированияФотографическое зондирование Земли из космосаОптико-электронные и сканирующие системыМикроволновое зондированиеАктивное радиолокационное зондированиеПринципы тематического картографированияДистанционное зондирование и географические информационные системыПринципы дешифрирования аэрокосмических снимковМетодология построения экспертных системАрхитектура экспертных системБазы данных в экологическом мониторинге__Математическое моделирование динамических процессов в экосистемах__Системный подход в разработке математических моделей экосистемОсновные принципы математического моделирования экологических системБалансовые моделиИмитационные и аналитические моделиИдентификация и верификация, как способы проверки достоверности результатов моделированияМоделирование динамики развития экосистем на основе дифференциальных и интегро-дифференциальных уравнений__Особенности экологической диагностики городских экосистем__Классификация объектов диагностики городских экосистемМетоды диагностики урбанизированных территорийАнализ воздушной городской среды и выбросов в атмосферуАнализ водооборота урбанизированных территорийАнализ депонирующих средОценка городского рекреационного потенциалаОценка экологической безопасности внутренней среды помещенийАлгоритм анализа воздействия городских производств, работающих в штатном режимеСанитарно-гигиеническое и экологическое нормирование техногенного воздействияОценка воздействующих дозОценка зависимости "Доза - эффект"__Измеритель аэрозоля и малых газовых компонент атмосферы Сейдж-3Озон. Историческая справка__Озон и его свойства. Механизм образования и молекулярная формула озонаСвойства озонаСпособы получения озона__Циклоны умеренных широтГлобальное изменение природных ландшафтов и соответствующих им биоценозов, как неизбежный результат численного роста человеческой популяции и ее техногенной активностиГомеостаз глюкозы в организмеБиомаркерыЗоны преимущественных ландшафтовЗоны смешанных (искусственных) ландшафтовЖилые (селитебные) зоныПромышленные зоныРекреационные зоныЛитератураСписок Интернет ресурсовГлоссарий терминовПеречень вопросов итоговой аттестации по курсуПеречень рефератов и курсовых работСостав лабораторного практикумаМетодические рекомендации для студентовОбщее описание курсаОписание системы контроля знанийПрограмма курсаОписание бально-рейтинговой системыСведения об авторах курса