ГОУ ВПО
«Воронежский государственный технический университет»
Кафедра промышленной экологии и безопасности
жизнедеятельности
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
по выполнению практических занятий
по курсу «Экология»
для студентов всех специальностей
очно-заочной формы обучения
Воронеж 2011
Составители: канд. биол. наук Л.Б. Сафонова,
канд. биол. наук И.Е. Рохас-Риоха
УДК 502
Методические указания по выполнению практических занятий по курсу «Экология» для студентов всех специальностей очно-заочной формы обучения / ГОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет»; сост. Л.Б. Сафонова, И.Е. Рохас-Риоха. Воронеж, 2011. 32 с.
Методические указания основаны на программе по дисциплине «Экология». Приведен тематический план практических занятий для студентов всех специальностей очно-заочной формы обучения. Представленные темы охватывают широкий круг вопросов по дисциплине «Экология». Для каждой темы приведен подробный список литературы.
Методические указания подготовлены в электронном виде в текстовом редакторе MS Word 2003 и содержатся в файле вечернэл.doc.
Табл. 7. Ил. 1. Библиогр.: 37 назв.
Рецензент канд. биол. наук Е.В. Дмитриев
Ответственный за выпуск зав. кафедрой д-р техн. наук, проф. Н.В. Мозговой
Издаётся по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного технического университета
Ó ГОУ ВПО
«Воронежский государственный
технический университет», 2011
Введение
Экология – это наука о закономерностях формирования, развития и устойчивого функционирования биологических систем разного ранга в их взаимоотношениях с условиями среды. В XXI в. экология возведена в ранг обобщающей науки, включающей в себя экологические направления самых разных наук. Например, на стыке экологии с другими науками получили развитие такие новые направления, как инженерная экология, геоэкология, математическая экология и т. д.
Важность экологических проблем и природоохранной деятельности в современном мире постоянно нарастает. Опасные для человека и природных экосистем вещества поступают в окружающую среду и накапливаются в ее различных элементах. Загрязнение природной среды увеличивается вследствие широкого внедрения энергоемких и химических технологий, производства новых химических продуктов, роста объемов международной торговли химическими веществами и технологиями.
В последнее время произошли значительные изменения в общественном сознании. Эти изменения касаются взглядов на будущее человека в связи с ухудшением глобальных экологических условий, рядом негативных событий и их тяжелыми последствиями для окружающей среды и населения: техногенными катастрофами, стихийными бедствиями, военными конфликтами и т. д. Мировое сообщество, включая Россию, вступает в фазу перехода к новой цивилизации, требующей устойчивого социально-экономического развития. Появились новые экологические концепции, такие как концепция устойчивого развития, экологического благополучия, экологической безопасности…
В связи с этим, специалист в любой сфере деятельности должен обладать экологическими знаниями, понимать сущность современных проблем взаимодействия общества и природы.
ПЛАН ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
Занятие № 1
Тема: «Общие представления об экологии»
1. История возникновения экологии.
2. Цивилизация и природа (эволюция экологического сознания).
Библиографический список
1. Когай Е.А. Полифункциональность экологического сознания / Е.А. Когай // Социально-гуманитарные знания. 2001. № 5. С. 129 – 144.
2. Степановских А.С. Экология: учебник для вузов / А.С. Степановских. – М.: ЮНИТИ – ДАНА, 2001. 703 с.
3. Николайкин Н.И. Экология: учебник для вузов / Н.И. Николайкин, Н.Е. Николайкина, О.П. Мелехова. – М.: Дрофа, 2003. 624 с.
Занятие № 2
Тема: «Экологические системы»
1. Организм и среда обитания.
2. Популяция, динамика популяций.
3. Понятие «экосистема». Основные экосистемы Земли.
Библиографический список
1. Николайкин Н.И. Экология: учебник для вузов / Н.И. Николайкин, Н.Е. Николайкина, О.П. Мелехова. – М.: Дрофа, 2003. 624 с.
2. Шилов И.А. Экология: учебник для вузов / И.А. Шилов. – М.: Высш. шк., 2001. 512 с.
3. Степановских А.С. Экология: учебник для вузов / А.С. Степановских. – М.: ЮНИТИ – ДАНА, 2001. 703 с.
Занятие № 3
Тема: «Биосфера Земли»
1. Учение Вернадского о биосфере Земли.
2. Биогеохимические циклы. Антропогенное влияние на круговороты веществ.
3. Учение о ноосфере.
Библиографический список
1. Миркин Б.М. Популярный экологический словарь / Б.М. Миркин. – М.: Тайдекс Ко, 2003. 384 с.
2. Степановских А.С. Экология: учебник для вузов / А.С. Степановских. – М.: ЮНИТИ – ДАНА, 2001. 703 с.
3. Шилов И.А. Экология: учебник для вузов / И.А. Шилов. – М.: Высш. шк., 2001. 512 с.
4. Николайкин Н.И. Экология: учебник для вузов / Н.И. Николайкин, Н.Е. Николайкина, О.П. Мелехова. – М.: Дрофа, 2003. 624 с.
5. Сафонова Л.Б. Экология: учеб. пособие / Л.Б. Сафонова, И.Е. Рохас Риоха, В.В. Реуцкая. Воронеж: ВГТУ, 2010. 226 с.
Занятие № 4
Тема: «Роль человека в биосфере»
1. Человек как биосоциальное существо.
2. Экологические факторы и здоровье человека.
3. Эволюция взаимоотношений человека и природы.
4. Факторы, лимитирующие развитие человека.
5. Технологическая цивилизация и биосфера.
Библиографический список
1. Степановских А.С. Экология: учебник для вузов / А.С. Степановских. – М.: ЮНИТИ – ДАНА, 2001. 703 с.
2. Николайкин Н.И. Экология: учебник для вузов / Н.И. Николайкин, Н.Е. Николайкина, О.П. Мелехова. – М.: Дрофа, 2003. 624 с.
3. Гарин В.М. Экология для технических вузов / В.М. Гарин, И.А. Кленов, В.И. Колесников. – Ростов н/Д: Феникс, 2003. 384 с.
Занятие № 5
Тема: «Природопользование»
1. Природные ресурсы, классификация, учет, охрана.
2. Природные ресурсы РФ, их использование и охрана.
3. Виды природопользования.
4. Энергопотребление и биосфера.
5. Загрязнение, виды загрязнений.
Библиографический список
1. Степановских А.С. Экология: учебник для вузов / А.С. Степановских. – М.: ЮНИТИ – ДАНА, 2001. 703 с.
2. Николайкин Н.И. Экология: учебник для вузов / Н.И. Николайкин, Н.Е. Николайкина, О.П. Мелехова. – М.: Дрофа, 2003. 624 с.
3. Гарин В.М. Экология для технических вузов / В.М. Гарин, И.А. Кленов, В.И. Колесников. – Ростов н/Д: Феникс, 2003. 384 с.
Занятие № 6
Тема: «Взаимодействие в системе «общество – природа»»
1. Урбанистические системы.
2. Сельскохозяйственные экосистемы.
3. Общественные экологические объединения.
4. Причины и последствия экологического кризиса.
5. Международное сотрудничество в области охраны окружающей среды.
Библиографический список
1. Арустамов Э.А. Экологические основы природопользования / Э.А. Арустамов, И.В. Левакова, Н.В. Баркалова. – М.: Дашков и К°, 2003. 280 с.
2. Горелов А.А. Экология / А.А. Горелов. – М.: Юрайт, 2001. 312 с.
3. Гарин В.М. Экология для технических вузов / В.М. Гарин, И.А. Кленов, В.И. Колесников. – Ростов н/Д: Феникс, 2003. 384 с.
4. Гринин А.С. Безопасность жизнедеятельности / А.С. Гринин, В.Н. Новиков. – М.: Гранд: Фаир, 2002. 288 с.
5. Когай Е.А. Полифункциональность экологического сознания / Е.А. Когай // Социально-гуманитарные знания. 2001. № 5. С. 129 – 144.
6. Марков Ю.Г. Социальная экология. Взаимодействие общества и природы / Ю.Г. Марков. – Новосибирск: Сибирское университетское изд-во, 2004. 544 с.
7. Миркин Б.М. Популярный экологический словарь / Б.М. Миркин. – М.: Тайдекс Ко, 2003. 384 с.
8. Митчелл П. 101 ключевая идея: экология / П. Митчелл. – М.: Фаир-Пресс, 2001. 224 с.
9. Экологическое состояние территории России / под ред. С.А. Ушакова, Я.Г. Каца. – М.: Academia, 2002. 128 с.
10. Экология и безопасность жизнедеятельности / под ред. Л.А. Муравья. – М.: ЮНИТИ, 2003. 350 с.
Занятие № 7
Тема: «Основы экологического права»
1. Конституционные гарантии экологических прав граждан.
2. Федеральный закон «Об охране окружающей среды».
3. Правовые механизмы обеспечения экологической безопасности.
4. Экологические правонарушения.
5. Виды ответственности за экологические правонарушения.
Библиографический список
1. Абрамов В.В. Правовые проблемы безопасности гидротехнических сооружений / В.В. Абрамов. – Екатеринбург: Пироговъ, 2004. 256 с.
2. Конституция Российской Федерации. М.: Приор, 2001. 32 с.
3. Коробкин В.И. Экология: учебник для вузов / В.И. Коробкин, Л.В. Передельский. – Ростов н/Д: Феникс, 2003. 576 с.
Занятие № 8
Тема: «Профессиональная ответственность за состояние окружающей среды»
1. Экологические проблемы теплоэнергетики.
2. Экологические проблемы гидроэнергетики.
3. Экологические проблемы ядерной энергетики.
4. Влияние на экологическую ситуацию предприятий угольной промышленности.
5. Влияние на экологическую ситуацию химического производства.
Библиографический список
1. Брагинский О.Б. Мировая нефтепереработка: экологическое измерение / О.Б. Брагинский, Э.Б. Шлихтер. – М.: Academia, 2002. 262 с.
2. Коваленко В.Г. Экологическая безопасность в системах нефтепродуктообеспечения и автомобильного транспорта / В.Г. Коваленко, Е.И. Зоря, Ю.Н. Фролов. – М.: Центр «ЛитНефтегаз», 2004. 166 с.
3. Коробкин В.И. Экология: учебник для вузов / В.И. Коробкин, Л.В. Передельский. – Ростов н/Д: Феникс, 2003. 576 с.
4. Повышение экологической безопасности ТЭС / А.И. Абрамов, Д.П. Елизаров, А.Н. Ремезов и др. – М.: Изд-во МЭИ, 2002. 378 с.
5. Хван Т.А. Промышленная экология / Т.А. Хван. – Ростов н/Д: Феникс, 2003. 320 с.
Занятие № 9
Тема: «Экономическое регулирование воздействий на окружающую среду»
1. Экономические механизмы обеспечения экологической безопасности.
2. Экономический ущерб от загрязнения окружающей среды.
3. Экологический паспорт предприятия.
4. Плата за негативное воздействие на окружающую среду.
5. Концепция устойчивого развития.
Библиографический список
1. Дорогунов С.И. Управление техногенно-экологической безопасностью в контексте парадигмы устойчивого развития: концепция системно-динамического решения / С.И. Дорогунов, А.Н. Ральчук. – Киев: Наук. думка, 2002. 200 с.
2. Коробкин В.И. Экология: учебник для вузов / В.И. Коробкин, Л.В. Передельский. – Ростов н/Д: Феникс, 2003. 576 с.
3. Проскурин В.В. Природопользование как элемент процесса общественного производства: составные части природопользования и основные экологические законы природопользования / В.В. Проскурин, Л.Б. Сафонова. – Воронеж: ВГТУ, 2004. 49 с.
4. Протасов В.Ф. Экология: термины и понятия, стандарты, сертификация, нормативы и показатели / В.Ф. Протасов, А.С. Матвеев. – М.: Финансы и статистика, 2001. 208 с.
5. Тихомиров Н.П. Методы анализа и управления эколого-экономическими рисками / Н.П. Тихомиров, И.М. Потравный, Т.М. Тихомирова. – М.: ЮНИТИ, 2003. 350 с.
Занятие № 10
Тема: «Экологическая безопасность»
1. Концепция экологического риска.
2. Опасные природные процессы.
3. Защита населения и территорий при чрезвычайных ситуациях.
4. Радиационная безопасность.
5. Экологическая экспертиза.
Библиографический список
1. Алымов В.Т. Техногенный риск: анализ и оценка / В.Т. Алымов, Н.П. Тарасова. – М.: Академкнига, 2004. 118 с.
2. Асташкин В.П. Надежность и техногенный риск / В.П. Асташкин. – Воронеж: ВГТУ, 2002. 127 с.
3. Барсуков О.А. Радиационная экология / О.А. Барсуков, К.А. Барсуков. – М.: Научный мир, 2003. 253 с.
4. Безопасность и защита населения в чрезвычайных ситуациях / под ред. Г.Н. Кириллова. – М.: НЦЭНАС, 2003. 264 с.
5. Гершензон В.Е. Информационные технологии в управлении качеством среды обитания / В.Е. Гершензон, Е.В. Смирнова, В.В. Элиас. – М.: Академия, 2003. 288 с.
6. Гринин А.С. Экологическая безопасность: защита территории и населения при чрезвычайных ситуациях / А.С. Гринин, В.Н. Новиков. – М.: Гранд: Фаир-пресс, 2002. 336 с.
7. Ильин А.А. Школа выживания в природных условиях / А.А. Ильин. – М.: ЭКСМО-Пресс, 2001. 384 с.
8. Ильин А.А. Школа выживания при авариях и стихийных бедствиях / А.А. Ильин. – М.: ЭКСМО-Пресс, 2001. 384 с
9. Ильин А.А. Энциклопедия выживания в экстремальных ситуация / А.А. Ильин. – М.: ЭКСМО-Пресс, 2002. 384 с.
11. Катастрофы конца ХХ века / под ред. В.А. Владимирова. – М.: Геополитика, 2001. 424 с.
12. Мазур И.И. Опасные природные процессы / И.И. Мазур, О.П. Иванов. – М.: Экономика, 2004. 702 с.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ
Практическая работа № 1
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОДЕРЖАНИЯ
ВИТАМИНОВ В ПИТАНИИ
Полноценное питание как фактор сохранения
и укрепления здоровья
Питание – фактор окружающей среды, необходимый для обеспечения нормального роста, развития организма, высокого уровня его работоспособности и, как следствие, оптимальной продолжительности жизни. Основной наукой, занимающейся изучением проблем питания человека, является гигиена питания.
Рациональное питание – это питание здорового человека, направленное на профилактику сердечно-сосудистых, желудочно-кишечных, аллергических и других заболеваний. Рациональное питание должно соответствовать энергетическим затратам организма (количественный состав питания), восполнять его потребность в пищевых веществах – белках, жирах, углеводах, витаминах, минеральных солях и микроэлементах (качественный состав питания). При этом пищевые вещества должны потребляться в определенных, наиболее благоприятных соотношениях (сбалансированность питания). Рациональное питание достигается путем использования разнообразного набора пищевых продуктов, их правильной кулинарной обработкой, а также выполнением санитарных правил при их получении и хранении. Для рационального питания необходимо соблюдение режима питания, т. е. правильное распределение пищи между отдельными приемами и употребление ее в установленное время с соблюдением определенных интервалов.
Таблица 1
Распределение энергетической ценности суточного рациона
по отдельным приемам пищи (в процентах от общей
калорийности)
Прием пищи |
Энергетическая ценность суточного рациона в % |
|
При трехразовом питании |
При четырехразовом питании |
|
Первый завтрак |
30 |
20 – 30 |
Второй завтрак |
– |
10 – 25 |
Обед |
45 – 50 |
40 – 50 |
Ужин |
20 – 25 |
15 – 20 |
Установить соответствие питания потребностям организма по всем компонентам можно с помощью лабораторного анализа рациона, когда определяется содержание в нем белков, жиров, углеводов, минеральных солей и витаминов. Другим методом оценки полноценности питания является определение качественного состава и энергетической ценности рациона с использованием таблиц химического состава продуктов. Для подсчета количественного состава питания необходимо иметь перечень и количество продуктов, входящих в суточный рацион. Этот метод немного уступает в точности первому, но является наиболее доступным.
Для проведения коррекции суточного рациона следует руководствоваться рекомендациями института питания РАМН, представленными в табл. 2.
Таблица 2
Соотношение продуктов питания по калорийности
в суточном рационе (в %)
Продукты питания |
Удельный вес по калорийности в суточном рационе |
Мясо и мясопродукты |
14 % |
Молоко и молочные продукты |
14 % |
Рыба и рыбопродукты |
1,5 % |
Яйца |
1,5 % |
Хлеб и хлебопродукты (зерн.) |
32 % |
Картофель |
6 % |
Овощи |
3 % |
Фрукты, ягоды |
4 % |
Масло растительное |
10 % |
Сахар |
14 % |
Витамины
Витамины – это низкомолекулярные органические вещества, совершенно необходимые для нормального протекания процессов обмена веществ, как правило, не синтезирующиеся (или синтезирующиеся недостаточно) в организме. Витамины в минимальных дозах (в мг или в мкг) способны проявлять мощный биологический эффект путем участия в деятельности ферментов, входя в состав их коферментов.
Недостаток в организме того или иного витамина вызывает серьезные нарушения обменных процессов. Такое состояние называется гиповитаминозом, а в случае полного отсутствия вещества – авитаминозом. Первичные гиповитаминозы возникают в результате недостаточного поступления витамина с пищей или при нарушении сбалансированности питания. Вторичные гиповитаминозы вызываются частичным разрушением витаминов в пищеварительном тракте и нарушением их всасывания. Избыток витамина (гипервитаминоз) также может нанести вред организму.
По способности растворяться в воде или жирах витамины делятся на две группы :
– водорастворимые: витамины группы В, витамины С, Р и др.;
– жирорастворимые: витамины А, D, Е, К.
Водорастворимые витамины
Цель работы: ознакомить студентов с биологической ролью водорастворимых витаминов, проявлениями витаминной недостаточности, физиологическими нормами и продуктами-источниками этих витаминов.
Теоретическая часть
Витамин С. Активной формой этого витамина является аскорбиновая кислота. Витамин С участвует в нормализации проницаемости капилляров, влияет на целостность опорных тканей, играет важную роль в обмене веществ. Он является антиоксидантом. Болезнь цинга, вызываемая недостатком витамина С, была одним из главных массовых незаразных заболеваний; для нее характерны кровоточащие десны, кровоподтеки на коже, болезненность и припухлость суставов, общая слабость. Она возникала всякий раз, когда люди бывали долгое время лишены свежих фруктов и овощей, например, при длительном плавании на парусных судах. Современные способы консервирования и перевозки пищевых продуктов привели почти к полному исчезновению этой болезни. Сейчас встречаются легкие формы гиповитаминоза С, выражающиеся в вялости, плохом настроении и раздражительности. Суточная потребность в аскорбиновой кислоте для взрослого человека составляет 70 – 100 мг.
Пищевые продукты-источники витамина С по содержанию в них этого витамина можно разделить на три группы: 1-я группа – с содержанием витамина С выше 100 мг %; 2-я группа – с содержанием витамина С от 50 до 100 мг %; 3-я группа – с содержанием витамина С менее 50 мг %.
Таблица 3