Programma_GAK_EiP_2013-2014

4.Биосфера и ландшафты Земли. Геохимическая организация биосферы. Ландшафты. Экосистемы. Биокосные системы. Биогеохимические циклы. Геохимические последствия глобальных и региональных изменений. Геохимическая эволюция биосферы.

5.Биотрофы и сапротрофы. Пищевые цепи: пастбищные и детритные. Потери энергии при переходе с одного трофического уровня на другой. Экологическая эффективность. Экологические пирамиды.

6.Биоценозы (сообщества). Видовая структура сообществ и способы ее выявления. Видовое разнообразие как специфическая характеристика сообщества. Динамика сообществ во времени. Сукцессия. Сериальные и климаксовые сообщества.

7.Виды вредных воздействий промышленности на природную среду. Понятие вредного воздействия (загрязнения), примеси. Классификация вредных воздействий: в зависимости от агрегатного состояния, природы возникновения и существования, способа воздействия на природную среду, плотности выброса, периода воздействия, токсичности, степени стойкости к воздействию природных процессов и компонентов природной среды.

8.Виды и классификация транспорта. Подвижной состав. Особенности видов воздействия транспорта на окружающую среду. Морской транспорт. Речной транспорт. Железнодорожный транспорт. Автомобильный транспорт. Авиационный транспорт. Трубопроводный транспорт. Транспорт энергоресурсов. Городской транспорт

9.Виды миграции вещества. Воздушная, водная, биогенная и техногенная миграция. Факторы миграции. Геохимические барьеры. Физикохимические, механические, биогеохимические и техногенные барьеры.

10.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.

11.Вредные воздействия на природную среду от определенных видов промышленных производств (Источники загрязнения атмосферы. Характеристика типовых источников загрязнения атмосферы, условия образования, характеристика типовых источников загрязнения гидросферы, условия образования, количество и состав сточных вод, характеристика типовых источников загрязнения литосферы, условия образования, количество и состав твердых отходов).

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

13.Геосистема как совокупность взаимосвязанных компонентов – литогенной основы, воздушных масс, природных вод, почв, растительности,

11

животного мира. Свойства природных компонентов. Их роль в формировании, дифференциации и интеграции ландшафтной оболочки.

14.Геосферы Земли, их основные особенности. Экосфера земли как сложная динамическая саморегулирующаяся система. Гомеостазис системы. Роль живого вещества в функционировании системы Земля.

15.Геоэкологическая классификация современных ландшафтов. Учение о геотехнических системах. Социально-экономические функции ландшафтов. Антропогенное управление (мягкое и жесткое); территориальная организация; функциональное зонирование. Экологический каркас. Особо охраняемые природные территории.

16.Города и городские ландшафты. Геохимическая классификация урбанизированных территорий. Эколого-геохимические оценки состояния городов.

17.Городское (урбанистическое) и транспортное природопользования как отрасли, радикально преобразующие природную среду в техногенную и вызывающие сильное загрязнение окружающих территорий, опасное для населения.

18.Динамические характеристики популяции: рождаемость, смертность, скорость популяционного роста. Таблицы и кривые выживания. Характер распределения смертности по возрастам в разных группах животных и растений. Экспоненциальная и логистическая модели роста популяции.

19.Заменимые и незаменимые ресурсы. Лимитирующие факторы. Правило Либиха. Взаимодействие экологических факторов. Представление об экологической нише: потенциальная и реализованная ниша. Организмы – индикаторы качества среды.

20.Запасы и качество водных ресурсов. Определение характеристик для водного объекта, природного региона или административного района. Сезонная и многолетняя динамика характеристик. Водные ресурсы и народное хозяйство. Карты учета и оценки водных ресурсов, водного хозяйства, водопользования, водопотребления, водного благоустройства.

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

22.Использование вещества и энергии в экосистемах. Трофические уровни. Первичная продукция. Чистая и валовая продукция. Траты на дыхание. Основные методы оценки первичной продукции. Деструкция органического вещества в экосистеме.

23.Источники для картографирования. Сеть станций и методы экологического контроля воздушного бассейна. Использование информации из космоса для мониторинга загрязнения атмосферы и составления карт.

24.Картографирование фонового и теплового загрязнения атмосферы на региональном уровне. Картографирование механизма и последствий выведения примесей из атмосферы: мониторинг и

12

картографирование атмосферных выпадений и кислотных осадков. Возможности картографирования трансграничного переноса примесей.

25.Качественные и количественные критерии оценки эффективности промышленного производства и природоохранных мероприятий: технологические, экономические, эксплуатационные, социальные, природоохранные

26.Климатическая зональность и основные типы наземных экосистем. Тундры, болота, тайга, смешанные и широколиственные леса умеренной зоны, степи, тропические влажные леса, пустыни.

27.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.

28.Международное сотрудничество в области охраны окружающей среды, его проблемы и возможности. Организация международного сотрудничества по глобальным экологическим проблемам. Основные международные организации, межгосударственные конференции и согласованные решения – инструмент решения этих проблем. Основные международные договоренности по использованию мировых и межгосударственных ресурсов, по сохранению природных объектов глобального характера. Россия в системе международного сотрудничества.

29.Место экологического картографирования воздушного бассейна в системе климатического картографирования. Факторы воздействия на воздушную среду. Охрана атмосферного воздуха: нормативы и ГОСТы. Классификация атмосферных источников загрязнения для целей картографирования. Показатели загрязнения атмосферы.

30.Методика определения степени запыленности воздуха. Весовое содержание пыли в воздухе и помещениях. Определение дисперсионного состава пыли. Истинный и кажущийся удельный вес частиц. Санитарногигиенические требования к очистке от пыли промышленных и вентиляционных выбросов. Классификация способов очистки воздуха от пыли.

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

32. Модели в научных исследованиях. Концептуальные ландшафтно-географические модели. Классификация и систематика ландшафтов. Ландшафтное картографирование. Типы общенаучных и прикладных ландшафтных карт. Дистанционное (аэрокосмическое) ландшафтное моделирование. Приемы ландшафтного дешифрирования аэрокосмических снимков. Дистанционный мониторинг. Ландшафтные кадастры и геоинформационные системы.

13

33.Научно-техническая революция, ее роль в формировании глобального экологического кризиса. Роль технологий будущего в решении основных геоэкологических проблем.

34.Научные подходы и рационализация природопользования: концепция «ресурсных циклов» и ее роль в снижении ресурсоемкости и отходов производства; концепция «оптимального ландшафта» и ее роль в повышении устойчивости природных систем к антропогенным нагрузкам; мониторинг и оценка экологической ситуации в принятии решений о рационализации природопользования.

35.Необходимость региональной экологической политики. Основные регионы России, отличающиеся спецификой природопользования, остротой экологической ситуации и путями решения эколого-ресурсных проблем: Север Европейской России, Центральная Россия, Юг Европейской России, Волго-Уральский регион; Север Сибири и Дальнего Востока, Южная часть Сибири, Дальневосточное Приморье.

36.Общие представления о системе территориального проектирования (генсхемы, территориальные комплексные схемы охраны природы, оценки воздействия на окружающую среду и т.д.); использование картографических экологических оценок в современных предпроектных и проектных исследованиях и разработках.

37.Общие черты геохимии степных и пустынных ландшафтов (степные и сухостепные ландшафты, прерии, пустынные ландшафты). Геохимическая экология.

38.Определение понятия "экосистема". Экосистемы как хорологические единицы биосферы. Составные компоненты экосистем. Развитие экосистем: сукцессия.

39.Организм как дискретная самовоспроизводящаяся открытая система, связанная со средой обменом вещества, энергии и информации. Разнообразие организмов. Источники энергии для организмов. Автотрофы и гетеротрофы. Фотосинтез и дыхание: кислород атмосферы как продукт фотосинтеза.

40.Основные организационные уровни геосистем: локальный, региональный, планетарный. Их пространственно-временные масштабы. Элементарные природные геосистемы - фации. Классификация фаций по типам режимов энерго-массообмена. Генетические и функциональные сопряжения фаций - подурочища, урочища. Географические местности. Ландшафт - узловая единица геосистемной иерархии.

41.Основные особенности биосферы как одной из геосфер Земли. Антропогенное ухудшение состояния (деградация) биосферы; снижение естественной биологической продуктивности экосистем.

42.Основные особенности гидросферы. Центральная роль воды в природных процессах и проблемах окружающей среды. Глобальный круговорот воды, его роль в функционировании системы Земля. Природные воды - индикатор и интегратор процессов в бассейне.

14

43.Основные особенности литосферы. Ее роль в системе Земля и человеческом обществе. Ресурсные, геодинамические и медикогеохимические экологические функции литосферы. Основные процессы функционирования и поддержания гомеостазиса (инерционность, круговорот веществ, проточность и т.п.).

44.Основные особенности почвенного покрова Земли (педосферы) и

еезначение в функционировании системы Земля. Земельные ресурсы и продовольственные потребности населения мира. Потенциальное плодородие почв и ограничения. Стратегия использования почв и земельных ресурсов.

45.Основные особенности энергетического баланса Земли. Основные круговороты вещества: водный, биохимические, эрозииседиментации, циркуляция атмосферы и океана. Изменения энергетического баланса и круговоротов вещества под влиянием деятельности человека.

46.Основные принципы картографических методов оценки современного экологического состояния территории и прогноза последствий хозяйственной деятельности: целенаправленность по уровням оценки, отраслям хозяйства или направлениям использования территории, объектам оценивания и прочее; приоритетность в оценках качеств условий и ресурсов в различных регионах; необходимый и достаточный набор критериев оценки качеств среды в зависимости от субъектов оценки. Основные этапы в картографическом обеспечении геоэкологических исследований.

47.Основные проблемы качества воды (загрязнение патогенными бактериями, органическими веществами, тяжелыми металлами, органическими микрозагрязнителями, повышение минерализации и стока наносов, эвтрофикация, асидификация): состояние и тенденции, факторы, управление. Точечное и рассеянное загрязнение.

48.Педосфера. Кларки почв. Природная экопедохимия. Глобальные и региональные антропогенные геохимические изменения почв и почвенного покрова.

49.Первичная продукция наземных экосистем. Взаимосвязи компонентов наземных экосистем. Значение почвы как особого биокосного тела. Полнота биотического круговорота. Разнообразие видов как основной фактор устойчивости экосистем

50.Переработка жидкофазных отходов, использование ценных компонентов. Методы уменьшения объема сточных вод. Система оборотного водоснабжения. Озонирование.

51.Показатели состояния вод – частные и интегральные. Индексы загрязнения вод. Классы вод по загрязненности.

52.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.

53.Понятие о природно-промышленных системах (ППС): характеристика и формализация; промышленная подсистема; природная

15

подсистема; физико-химическая система; биологическая система; внешняя среда; элементы, связи, контакты, носители примесей и индикаторы состояния ППС.

54.Популяция как элемент экосистемы. Статические характеристики популяции: численность, плотность, возрастной и половой состав. Биомасса

испособы ее выражения: сырой и сухой вес, энергетический эквивалент. Методы оценки численности и плотности популяции.

55.Потребление природных ресурсов, его региональные и национальные особенности, необходимость регулирования. Классификация природных ресурсов. Геоэкологические «услуги» и их потребление.

56.Преднамеренное и непреднамеренное, прямое и косвенное воздействие человека на природу. Экологический кризис. Ограниченность ресурсов и загрязнение среды как фактор, лимитирующий развитие человечества.

57.Представление о физико-химической среде обитания организмов; особенности водной, почвенной и воздушной сред. Абиотические и биотические факторы. Экологическое значение основных абиотических факторов: тепла, освещенности, влажности, солености, концентрации биогенных элементов.

58.Преобразующее влияние живого на среду обитания. Эффект самоочищения. Биогеохимические функции разных групп организмов. Биоразнообразие как ресурс биосферы.

59.Природно-хозяйственная аттестация и паспортизация ландшафтов. Геоэкологические принципы ландшафтного проектирования. Адаптивный и конструктивный подходы к хозяйственному использованию ландшафтов. Ландшафтно-экологические экспертизы хозяйственных проектов. Ландшафтный мониторинг и прогнозирование.

60.Природные ресурсы как главный объект природопользования; задача ресурсообеспечения страны и его экологичности - суть проблемы рационального природопользования. Классификация природных ресурсов, их экономическая оценка. Природно-ресурсный потенциал и возможности его рационального использования.

61.Природопользование как сфера хозяйственной деятельности. Состав отраслей природопользования и главные черты их воздействия на природные ресурсы и окружающую среду.

62.Проблемы загрязнения мирового океана: экономическое развитие прибрежных зон; катастрофы при перевозке опасных и загрязняющих веществ; сброс загрязненных вод с судов в море; привнес загрязнений со стоком рек; выпадение загрязнений из атмосферы; добыча нефти и газа.

63.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.

16

64.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

иэкономического 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.

65.Режим и баланс углекислого газа и других парниковых газов; климатические изменения их природные, экономические, социальные и политические последствия; стратегии приспособления и управления; Международная конвенция по изменению климата.

66.Рекреационное природопользование как отрасль хозяйства, наиболее заинтересованная в сохранении природных свойств ландшафтов и в реализации «щадящего» природопользования.

67.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.

68.Роль В.И. Вернадского в формировании современного понятия о биосфере. Живое и биокосное вещество, их взаимопроникновение и перерождение в круговоротах вещества и энергии. Функциональная целостность биосферы. Почва как компонент биосферы.

69.Роль и место картографических методов в решении задач геоэкологии. Критерии оценки качеств среды; особенности информационного обеспечения экологическими параметрами; нормативная база экологической оценки территории

70.Сельскохозяйственное и промысловое природопользование как отрасли, преобразующие природные системы, ландшафты и биоту, но зависящие от сохранения их продуктивности. Возможности рационализации.

71.Системы экологических нормативов и стандартов, государственные кадастры природных ресурсов (водных, земельных, лесных), оценки экологической ситуации как главные критерии в слежении за состоянием окружающей среды и использованием природных ресурсов. «Экологические паспорта предприятий» и «Экологическая экспертиза проектов» как основные документы, фиксирующие и определяющие характер природопользования и экологические воздействия хозяйствующих субъектов.

72.Современные ландшафты - результат антропогенной трансформации естественных ландшафтов. Проблемы обезлесения: распространение, природные и социально экономические факторы.

17

Проблемы опустынивания: определение понятия, распространение, роль естественных и социально-экономических факторов.

73.Современные представления, о направлениях и возможностях экономики и экологически сбалансированного природопользования. Проблемы и возможности кардинального снижения природоемкости народного хозяйства путем перестройки его структуры и разработки ресурсосберегающих экологических технологий.

74.Состояния природных геосистем. Динамика ландшафтов – смена состояний. Природные ритмы ландшафтов. Иерархия и характерные времена ритмов. Динамические тренды геосистем. Антропогенная динамика ландшафтов. Цепные реакции разрушительных процессов в ландшафтах. Восстановительная сукцессия.

75.Структура производства и потребления энергии, ее изменения в прошлом и прогноз. Экологические проблемы энергетики. Экологически чистые и возобновимые источники энергии. Проблемы окружающей среды и альтернативные энергетические стратегии человечества.

76.Техногенные системы: определение и классификация. Основные загрязнители почвы, воздуха, воды; их источники: промышленные предприятия, электростанции, транспорт. Методы оценки воздействия:

77.Типы связей: вещественные, энергетические, информационные. Ландшафтная индикация и ее принципы. Компоненты-индикаторы. Прямые

иобратные связи компонентов, закон обратной связи. Значение положительных и отрицательных обратных связей в функционировании геосистем.

78.Условия и факторы, обеспечивающие безопасную жизнедеятельность в окружающей среде. Естественные «питательные»

79.Фоновый мониторинг. Импактный мониторинг. Экологогеохимическое картографирование. Применение ГИС-технологий.

80.Формирование органов управления и системы мер по рационализации природопользования и охране окружающей среды, их современный состав. Современное законодательство по природопользованию

иокружающей среде. Законы и другие правовые документы общего и специального (отраслевого) характера. Система органов управления и контроля за природопользованием и состоянием среды федерального и регионального уровня.

81.Характер загрязнения вод - органическое, минеральное, нефтяное, тепловое и др. Показатели. Предельно допустимые концентрации (ПДК). Оперативное слежение за состоянием водных объектов. Данные отдела статистики ЦСУ, АСУ КОС (автоматизированная система управления

иконтроля за окружающей средой). Ежегодники качества вод.

18

82.Характеристика отраслей хозяйственной деятельности по особенностям их природопользования. Особенности горнодобывающего и промышленного природопользования как наиболее агрессивных по отношению к природе отраслей хозяйства с сильным загрязняющим и нарушающим воздействием.

83.Человек как биологический вид. Его экологическая ниша. Экология и здоровье человека. Популяционные характеристики человека. Экология человечества: проблемы демографии, развития технологической цивилизации, ресурсы биосферы.

84.Человечество и окружающий мир. Система "природа-общество". Представления о социосфере, этносфере, техносфере, ноосфере. Научные истоки учения об окружающей среде. Географический детерминизм, инвайронментализм, концепция тотального ландшафта. "Антропогенное ландшафтоведение".

85.Экогеохимия природных ландшафтов. Общие черты геохимии гумидных и семигумидных ландшафтов (влажные тропики, широколиственные леса, таежные ландшафты, лесостепные ландшафты).

86.Экологические проблемы земледелия (водная и ветровая эрозия почв, засоление, заболачивание, интенсификация миграции химических соединений, усиление стока наносов, последствия химизации сельского хозяйства): распространение, факторы, последствия, экономика, управление. Экологические проблемы животноводства и скотоводства. Экологически устойчивое и экологически чистое сельское хозяйство.

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

88.Экономические методы управления природопользования и состояния среды: плата за ресурсы и их использование, плата за загрязнение, стимулирование мер по ресурсосбережению и охране среды, методы экономической оценки эффективности экологического природопользования.

89.Элементы природно-промышленных системах (ППС), их классификация по виду и назначению (гидромеханические, массообменные, тепловые, химические, биохимические, элементы управления, многофункциональные элементы). Технологические связи элементов ППС (потоки вещества, энергии, импульса и заряда), их назначение и характеристика. Виды связей элементов ППС: последовательная, параллельная, разветвленная, последовательно-обводная, обратная, технологическая.

90.Энергетические факторы функционирования ландшафтов. Элементарные процессы ландшафтного энергомассообмена. Почвообразование как результат функционирования ландшафта. Биопродуктивность и биомасса ландшафтов. Биогеохимический круговорот.

19

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

Основная:

1.Афанасьев Ю.А., Фомин С.А. Мониторинг и методы контроля окружающей среды: Учеб. пособие. В 2 ч. – М.: МНЭПУ, 2010

2.Емельянов А.Г. Основы природопользования: учебник /А.Г. Емельянов. - М., 2011

3.Ковалев С.Г. Природные ресурсы и природопользование: учебное пособие. /С.Г. Ковалев, А.Ю.Кулагин – Уфа: БГПУ, 2012.

4.Рациональное использование природных ресурсов и охрана природы: Учебное пособие /под редакцией В.М. Константинова. – М: 2009.

5.Семенов И.В. Промышленная экология: учебник /И.В. Семенов. – М., 2009.

6.Клысов У.И. Геоэкология: учебное пособие. /Клысов У.И. – Уфа: БГПУ. – 2011.

Дополнительная:

1.Авессаломова И.А. Экологическая оценка ландшафтов. М, 1992.

2.Агроэкология / под ред. Черникова В.А. и Чекереса А.И. – М.: Колос, 2000.- 536с.

3.Арманд Д.Л. Наука о ландшафте. М., 1975. Гл. 1, 4, 5, 8.

4.Арский Ю.М., Данилов-Данильян В.И. и др. Экологические проблемы. – М.: МНЭПУ, 1997.

5. Баринов А.В. Чрезвычайные ситуации природного характера и защита от них. – М., 2003.

7.Берлянд М.Е. Комплексный глобальный мониторинг загрязнения окружающей природной среды. – Л.: Гидрометеоиздат, 1980.

8.Богдановский Г.А. Химическая экология. М.: Изд-во МГУ, 1994.

9.Глазовская М.А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов

СССР. М.: Высш. шк., 1988. 324 с.

10.Вернадский В.И. Химическое строение биосферы и ее окружения. М.: Наука, 1987.

11.Воронов Н.А. Экология. Учебник. – М., 2000

12.Геоэкологические основы проектирования природно-технических систем М., 1987. С. 11-50.

13.Горшков СП. Концептуальные основы геоэкологии. Смоленск: Изд-во СГУ, 1998.448с.

14.Демин В.Ф. Научно-методические аспекты риска // Атомная энергия. – 1999. - №1.

15.Емельянов В.М. и др. Защита населения и территории в чрезвычайных ситуациях. – М., 2003.

20