1. Цели освоения дисциплины
| 1.1. | Цель освоения дисциплины - ознакомить студентов с основами взаимодействия искусственной и природной сред на территориях городов и зон их влияния. Задачи дисциплины: - познакомить с основами организации и функционирования урбанизированных систем; - дать представление о принципах взаимодействия человека и городской среды; - убедить в необходимости сохранения баланса между экономическим развитием города и экологическими интересами. |
|---|
2. Место дисциплины в структуре ООП
| Цикл (раздел) ООП: Б1.О.03 |
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
| ПК-3 | Способен проводить научно-исследовательскую работу в области экологии, охраны окружающей среды, экологического мониторинга и экобезопасности и определять сферы применения научно-исследовательских работ |
| ПК-3.1 | Знает научную проблематику и современные методы исследований в области экологии и охраны окружающей среды |
| ПК-3.2 | Умеет проводить научные исследования, оформлять результаты научно-исследовательских работ |
| ПК-3.3 | Владеет навыками определения сферы применения результатов научно-исследовательских работ в области экологии, охраны окружающей среды, экологического мониторинга и экобезопасности |
| В результате освоения дисциплины обучающийся должен | |
| 3.1. | Знать: |
|---|---|
| 3.1.1. | Знает научную проблематику и современные методы исследований в области экологии и охраны окружающей среды |
| 3.2. | Уметь: |
| 3.2.1. | Умеет проводить научные исследования, оформлять результаты научно-исследовательских работ |
| 3.3. | Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть): |
| 3.3.1. | Владеет навыками определения сферы применения результатов научно-исследовательских работ в области экологии, охраны окружающей среды, экологического мониторинга и экобезопасности |
4. Структура и содержание дисциплины
| Код занятия | Наименование разделов и тем | Вид занятия | Семестр | Часов | Компетенции | Литература |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Раздел 1. Экология городской среды | ||||||
| 1.1. | Введение. Возникновение городов. Понятие об урбанизации. Урбоэкосистемы. Общие свойства и специфика города. Критерии выделения городов. Ландшафт города. Формы организации городского пространства. | Лекции | 4 | 2 | Л2.1, Л1.1, Л1.2 | |
| 1.2. | Структурные и функциональные зоны городов. Особенности и перспективы развития городов Российской Федерации. Обзор концепций современного города. Модели устойчивого развития городов. Демографические проблемы. Типизация городского населения. | Сам. работа | 4 | 8 | Л2.1, Л1.1, Л1.2 | |
| Раздел 2. Загрязнение воздушного бассейна городов | ||||||
| 2.1. | Загрязнение воздуха городской зоны. Уровень и структура загрязнения атмосферы в городах. Источники химического загрязнения воздуха городов. Выбросы промышленных предприятий (черная, цветная металлургия, нефтеперерабатывающая, химическая, машиностроительная промышленность и т.д.). Вклад энергетики в загрязнение атмосферы. Особенности формирования выбросов при использовании различных видов топлива: уголь, нефть, газ. Достоинства и недостатки использования нетрадиционных источников энергии. Состояние химического загрязнения воздуха городов. Химические превращения загрязняющих веществ в атмосфере. Урбанизация и климат городов. | Лекции | 4 | 4 | Л2.1, Л1.1, Л1.2 | |
| 2.2. | Воздействие транспорта на загрязнение воздуха. Нормирование атмосферных выбросов. Система мероприятий по снижению загрязнения атмосферного воздуха транспортом. Нормирование качества воздуха. Особенности климата городов. Компенсация климата градостроительными методами. Разработка альтернативных видов автотранспорта для города. Утилизация отходов от автотранспортных средств. Влияние авиационного транспорта на природную среду. | Практические | 4 | 4 | Л2.1, Л1.1, Л1.2 | |
| 2.3. | Выбросы промышленных предприятий (черная, цветная металлургия, нефтеперерабатывающая, химическая, машиностроительная промышленность и т.д.). Вклад энергетики в загрязнение атмосферы. Особенности формирования выбросов при использовании различных видов топлива: уголь, нефть, газ. Достоинства и недостатки использования нетрадиционных источников энергии. Состояние химического загрязнения воздуха городов. Химические превращения загрязняющих веществ в атмосфере. Урбанизация и климат городов. | Сам. работа | 4 | 8 | Л2.1, Л1.1, Л1.2 | |
| Раздел 3. Энергообеспечение населенных мест | ||||||
| 3.1. | Топливно-энергетический комплекс и окружающая среда. Природное топливо. Искусственное топливо. | Лекции | 4 | 4 | Л2.1, Л1.1, Л1.2 | |
| 3.2. | Альтернативное углеродсодержащее топливо. Теплоэнергетика и ее воздействие на природную среду. Города с максимальным влиянием теплоэнергетики на окружающую среду. | Практические | 4 | 4 | Л2.1, Л1.1, Л1.2 | |
| 3.3. | Гидроэнергетика и ее воздействие на природную среду. Ядерная энергетика: проблема и перспективы. Альтернативная природосберегающая энергетика населенных пунктов. Альтернативные источники энергии. Использование солнечной энергии. Энергия океанов и морей. Геотермальная энергетика. Ветроэнергетика. Биоэнергетика. Водородная энергетика. Актуальность перехода на энергосберегающий тип развития городов. | Сам. работа | 4 | 8 | Л2.1, Л1.1, Л1.2 | |
| Раздел 4. Состояние водных экосистем и гидрогеологические условия городов | ||||||
| 4.1. | Система водоподготовки в городах и ее проблемы. Показатели качества природных вод. Водные объекты городов и их использование. Изменение гидрологического баланса в условиях города. Изменение структуры водосборной площади. Зоны санитарной охраны водозаборов. Водоохранные зоны. | Практические | 4 | 4 | Л2.1, Л1.1, Л1.2 | |
| 4.2. | Виды водопользования: хозяйственно-питьевое, коммунально-бытовое, рыбохозяйственное. Требования к качеству питьевой воды. Оценка токсичности. Основные этапы подготовки питьевой воды. Опреснение воды. Система водообеспечения городов и экологические проблемы. Питьевое водоснабжение населения России. Охрана водных ресурсов и очистка сточных вод городов. Общая характеристика сточных вод: бытовые, производственные, дождевые. Основные пути и методы очистки сточных вод: рекуперационные и деструктивные, механические, физико-химические, биологические. Городская канализация и ее виды. Очистка бытовых сточных вод городов. Методы очистки производственных сточных вод. Захоронение опасных жидких отходов. Создание замкнутых водооборотных систем. | Сам. работа | 4 | 8 | Л2.1, Л1.1, Л1.2 | |
| Раздел 5. Загрязнение почв | ||||||
| 5.1. | Методы улучшения почв. Ремедиация (восстановление) загрязненных почв: физико-химическая, биоремедиация. | Сам. работа | 4 | 8 | Л2.1, Л1.1, Л1.2 | |
| 5.2. | Городские почвы. Показатели экологического состояния городских почв. Антропогенное воздействие на почвы города. | Лекции | 4 | 2 | Л2.1, Л1.1, Л1.2 | |
| Раздел 6. Физическое загрязнение в условиях города | ||||||
| 6.1. | Источники шума и вибрации в условиях города. Шумовое загрязнение среды обитания и его последствия. Санитарно-гигиеническое нормирование, степень допустимого воздействия шума и вибрации. Классификация средств и методов шумозащиты. Мероприятия по снижению уровней шума: инженерно-технические мероприятия, озеленение, экранирование. Источники электромагнитного излучения. Биологическое действие электромагнитных волн высоких и низких частот. | Сам. работа | 4 | 8 | Л2.1, Л1.1, Л1.2 | |
| 6.2. | Система мер защиты от электромагнитного воздействия. Радиоактивный фон городов. | Сам. работа | 4 | 6 | Л2.1, Л1.1, Л1.2 | |
| Раздел 7. Образование и утилизация отходов | ||||||
| 7.1. | Виды городских отходов и объемы их образования. Состав и способы утилизации промышленных отходов. | Сам. работа | 4 | 2 | Л2.1, Л1.1, Л1.2 | |
| 7.2. | Структура твердых бытовых отходов, способы их утилизации. Рециклинг, прямое сжигание, компостирование, получение биогаза, брикетирование, складирование. Рекультивация и обустройство полигонов твердых бытовых отходов. Технический, биологический этапы рекультивации. | Практические | 4 | 2 | Л2.1, Л1.1, Л1.2 | |
| 7.3. | Проблема эффективности управления отходами. | Сам. работа | 4 | 2 | Л2.1, Л1.1, Л1.2 | |
| Раздел 8. Экология жилища | ||||||
| 8.1. | Экологическая комфортность жилья. Микроклиматические параметры (температурный режим, конвекция, влажность, естественное и искусственное освещение) внутренней среды зданий. Гигиенические методы оценки факторов микроклимата в помещении (естественного и искусственного освещения, температурного режима, влажности воздуха, скорости движения воздуха). Комплексная оценка микроклимата помещения. | Сам. работа | 4 | 4 | Л2.1, Л1.1, Л1.2 | |
| 8.2. | Нормирование параметров микроклимата для различных помещений. Внутренние источники загрязнения жилищ. Факторы физической природы, воздействующие на человека (шум, вибрация, электромагнитные поля). Химические поллютанты, присутствующие в воздухе жилища, их источники. Современные строительные материалы, их экологическая безопасность. Влияние систем кондиционирования воздуха на здоровье человека. | Сам. работа | 4 | 2 | Л2.1, Л1.1, Л1.2 | |
| Раздел 9. Растительность города | ||||||
| 9.1. | Особенности среды обитания городской растительности. Категории озелененной территории в городе. Роль и функции внутригородских зеленых насаждений. Санитарно-гигиенические функции: влияние на запыленность, загазованность, акустический, тепловой, ветровой режим, влажность. | Сам. работа | 4 | 2 | Л2.1, Л1.1, Л1.2 | |
| 9.2. | Декоративно-планировочные функции. Особенности существования растений в городе. Механизм устойчивости растений к техногенным факторам. Нормы и правила озеленения города. Биоразнообразие и проблема инвазии чужеродных видов. | Сам. работа | 4 | 2 | Л2.1, Л1.1, Л1.2 | |
| Раздел 10. Животный мир города | ||||||
| 10.1. | Синантропные животные. Млекопитающие в городе: грызуны, насекомоядные, рукокрылые, хищные, бездомные собаки и кошки. Птицы в городских поселениях. Земноводные и пресмыкающиеся в городской среде. городов. | Лекции | 4 | 2 | ||
| 10.2. | Особенности обитания рыб в городских водоемах. Насекомые и прочие беспозвоночные в условиях города. Сохранение биоразнообразия как важнейшая проблема устойчивого развития | Практические | 4 | 2 | ||
| Раздел 11. Состояние здоровья городского населения | ||||||
| 11.1. | Медико-демографические показатели населения. Заболеваемость населения в техногенных геохимических условиях городов. Демографические проблемы городов. Дифференциация городского населения. Депопуляция. | Сам. работа | 4 | 2 | Л2.1, Л1.1, Л1.2 | |
| Раздел 12. Градостроительная экология | ||||||
| 12.1. | Основы экологического планирования градостроительной деятельности. Критерии функционально-пространственного зонирования жилого района. Экологическая инфраструктура города. Концепции экогорода, экодома. Решение проблем энерго- и ресурсосбережения при проектировании городской застройки. | Сам. работа | 4 | 1 | Л2.1, Л1.1, Л1.2 | |
| 12.2. | Понятие о «видеоэкологии». Видимая среда как экологический фактор. Гомогенная видимая среда. Агрессивная видимая среда. Социальные последствия воздействия визуальной среды города. Понятие об архитектурно-строительной бионике. Комфортная визуальная среда. | Сам. работа | 4 | 1 | Л2.1, Л1.1, Л1.2 | |
| Раздел 13. Геохимический фон городов | ||||||
| 13.1. | Интенсивность загрязнения городов, показатель нагрузки на окружающую среду. Эколого-геохимическая оценка состояния городов. Оценка природного геохимического фона города. Концепции экологического изучения городов: эмиссионная; водооборотная; эколого-геохимическая. Геохимические принципы эколого-географической систематики городов. | Сам. работа | 4 | 2 | Л2.1, Л1.1, Л1.2 | |
| 13.2. | Геохимическая систематика городских ландшафтов. Эколого-геохимические оценки состояния городов. Специфика геохимических техногенных аномалий. Накопление химических элементов почвами и растительностью города. Геохимическая дифференциация городов. Геохимическое картографирование городов. | Практические | 4 | 2 | Л2.1, Л1.1, Л1.2 | |
| Раздел 14. Мониторинг урбанизированных территорий | ||||||
| 14.1. | Виды мониторинга. Комплексная оценка состояния окружающей среды. Основные механизмы управления качеством окружающей среды. Роль местной власти в управлении качеством окружающей среды городов. Управленческие функции органов исполнительной власти РФ. Государственный учет и регистрация вредных воздействий на окружающую среду. Система экологического контроля в России. Муниципальный экологический контроль в городах. Пути повышения эффективности экологического контроля в городах РФ. Экономические механизмы регулирования вопросов, связанных с охраной природной среды городов. | Сам. работа | 4 | 2 | Л2.1, Л1.1, Л1.2 | |
5. Фонд оценочных средств
| 5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины |
| Пример оценочного средства 1. Когда и где появились первые города? а) 5 тыс. лет назад в Европе б) 4 тыс. лет назад в Китае в) 3 тыс. лет назад в Месопотамии 2. Какой процент площади суши занимают города сегодня и сколько ресурсов потребляют? а) 1 % и ½ ресурсов б) 2 % и ¾ ресурсов в) 3 % и 2/3 ресурсов 3. Возникновение и постоянное увеличение площади и численности населения городов – это… а) экологизация б) индустриализация в) урбанизация г) урбоэкологизация 4. В России … городов и в них проживает … % населения нашей страны. а) 1100 и 74 % б) 2070 и 25 % в) 3130 и 85 % 5. Какая наука изучает формирование и эволюцию человеческих поселений? а) эстетика б) эклектика в) этика г) экистика 6. В каких городах наиболее выраженно реализуется экологический подход? Почему? а) мегалополисах б) городах-садах в) экополисах г) городах-портах 7. Какие критерии выделения города существуют? а) характер трудовой деятельности б) численность жителей в) площадь города 8. Крупными городами являются населенные пункты с численностью жителей а) от 100 до 250 тыс. б) от 250 до 500 тыс. в) от 500 тыс. до 1 млн. 9. Какие функциональные особенности и свойства городов вам известны? а) системность б) динамизм в) урбанистическая концентрация г) саморазвитие 10. Что слагает основу функциональных узлов и транспортных коммуникаций города? а) планировочный каркас б) планировочная структура в) градообразующие факторы |
| 5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.) |
| Темы для рефератов: 1. Мониторинг состояния атмосферного воздуха в Алтайском крае. 2. Виды загрязнения атмосферы городов Алтайского края. 3. Источники загрязнения атмосферного воздуха городов Алтайского края. 4. Состояние уровня загрязнения атмосферного воздуха городов Алтайского края. |
| 5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации |
| Пример оценочного средства на зачёт: 1. Возникновение и постоянное увеличение площади и численности населения городов – это… а) экологизация б) индустриализация в) урбанизация г) урбоэкологизация 2. В России … городов и в них проживает … % населения нашей страны. а) 1100 и 74 % б) 2070 и 25 % в) 3130 и 85 % 3. Какая наука изучает формирование и эволюцию человеческих поселений? а) эстетика б) эклектика в) этика г) экистика 4. В каких городах наиболее выраженно реализуется экологический подход? Почему? а) мегалополисах б) городах-садах в) экополисах г) городах-портах 5. Какие критерии выделения города существуют? а) характер трудовой деятельности б) численность жителей в) площадь города 6. Малыми городами являются населенные пункты с численностью жителей а) от 100 до 250 тыс. б) до 50 тыс. в) от 50 до 100 тыс. 7. Какие функциональные особенности и свойства городов вам известны? а) системность б) динамизм в) урбанистическая концентрация г) саморазвитие 8. Когда и где появились первые города? а) 5 тыс. лет назад в Европе б) 4 тыс. лет назад в Китае в) 3 тыс. лет назад в Месопотамии 9. Какой процент площади суши занимают города сегодня и сколько ресурсов потребляют? а) 1 % и ½ ресурсов б) 2 % и ¾ ресурсов в) 3 % и 2/3 ресурсов 10. Что слагает основу функциональных узлов и транспортных коммуникаций города? а) планировочный каркас б) планировочная структура в) градообразующие факторы 11. Какие типы агломераций существуют? а) экополисы б) конурбации в) мегалополисы г) урбанополисы 12. Сколько видов ландшафтов выделяют в городах? Перечислите все и охарактеризуйте любой. а) 5 б) 8 в) 6 г) 7 13. Сколько функциональных зон выделяют в городах? Перечислите все и охарактеризуйте одну. а) 5 б) 8 в) 6 г) 7 14. Какие факторы геологической среды имеют огромное значение в городах? а) извержения вулканов б) наводнения в) землетрясения г) цунами 15. «Острова тепла» образуются … и характеризуют изменения … а) в промышленной зоне / температуры почвы б) в селитебной зоне / скорости переноса теплых воздушных масс в) городах / температуры воздуха 16. К какой группе мероприятий по снижению загрязнения воздуха автотранспортом относится установка нормативов качества топлива, нормативов выбросов, вывод из города транзитного транспорта, складов, баз и т.п.? а) технологические б) административно-технические в) планировочно-градостроительные 17. Установите последовательность этапов очистки сточных вод. а) аэротенки б) отстаивание в) решетки г) песколовки д) вторичная очистка 18. Животных-синантропов принято подразделять на: а) строгих синантропов б) подвальников в) квартирантов г) нахлебников 19. К какому типу населения вы себя относите и почему? 20. Перечислите известные вам типы планировочных структур городов и приведите примеры. |
| Приложения |
|
Приложение 1.
ФОС_Урбоэкология.docx
|
6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
| 6.1. Рекомендуемая литература | ||||
| 6.1.1. Основная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л1.1 | Тетиор А.Н. | Городская экология: учеб. пособие | М.: Академия, 2007 | |
| Л1.2 | А.А. Лештаев | Агроэкология и урбоэкология : учебно-методическое пособие | , 2017 | biblioclub.ru |
| 6.1.2. Дополнительная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л2.1 | Тетиор А.Н. | Городская экология: учеб. пособие | М.: Академия, 2006 | |
| 6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
| Название | Эл. адрес | |||
| Э1 | http://www.lib.asu.ru/ | |||
| Э2 | http://e.lanbook.com/ | |||
| Э3 | http://www.biblioclub.ru/ | |||
| Э4 | Курс в Moodle "Урбоэкология" | portal.edu.asu.ru | ||
| 6.3. Перечень программного обеспечения | ||||
| Microsoft Office (Excel, Word, Power Point, Acrobat Reader), Internet explorer, или другое аналогичное. ОНД-86. Microsoft Windows 7-ZipMicrosoft Office 2010 (Office 2010 Professional, № 4065231 от 08.12.2010), (бессрочно); Microsoft Windows 7 (Windows 7 Professional, № 61834699 от 22.04.2013), (бессрочно); Chrome (http://www.chromium.org/chromium-os/licenses), (бессрочно); 7-Zip (http://www.7-zip.org/license.txt), (бессрочно); AcrobatReader (http://wwwimages.adobe.com/content/dam/Adobe/en/legal/servicetou/Acrobat_com_Additional_TOU-en_US-20140618_1200.pdf), (бессрочно); ASTRA LINUX SPECIAL EDITION (https://astralinux.ru/products/astra-linux-special-edition/), (бессрочно); LibreOffice (https://ru.libreoffice.org/), (бессрочно); Веб-браузер Chromium (https://www.chromium.org/Home/), (бессрочно); Антивирус Касперский (https://www.kaspersky.ru/), (до 23 июня 2024); Архиватор Ark (https://apps.kde.org/ark/), (бессрочно); Okular (https://okular.kde.org/ru/download/), (бессрочно); Редактор изображений Gimp (https://www.gimp.org/), (бессрочно) | ||||
| 6.4. Перечень информационных справочных систем | ||||
| http://www.mnr.gov.ru/ http://www.ecocommunity.ru/ http://www.priroda.ru/ http://ecoportal.su http://ecoportal.ru/ http://elibrary.asu.ru http://elibrary.ru http://www.scopus.com https://link.springer.com/ http://cyberleninka.ru/ http://ecograde.bio.msu.ru/ http://www.consultant.ru/ | ||||
7. Материально-техническое обеспечение дисциплины
| Аудитория | Назначение | Оборудование |
|---|---|---|
| Помещение для самостоятельной работы | помещение для самостоятельной работы обучающихся | Компьютеры, ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ |
| 201Л | лаборатория экологического мониторинга; лаборатория приборов экологического контроля; лаборатория контроля загрязнения атмосферы и воды; лаборатория «Учебная метеорологическая станция»; полигон экологического мониторинга - учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа; занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации | Учебная мебель на 14 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска меловая 1 шт.; шкафы для хранения лабораторной посуды ТШ-201 - 2 шт.; раковина - 2 шт.; компьютер: марка Athionx; микроскоп Микромед - 3 шт.; микроскоп Альтами – 7 шт.; микроскоп бинокулярный Микмед-5 – 2 шт.; нитромер портативный «Нитрат – тест»; термоанеометр ТКА-ПКМ-50; термометр метеорологический Савинова; термостат ТС-1/20; фотоэлектроколориметр КФК-2; фотоэлектроколориметр цифровой АП-101; весы Охаус SC 4010; динамометр ДК-100 – 3 шт.; дозиметр бытовой МКС-0,5; дистиллятор ДЭ-10; комплексная лаборатория «НКВ» с набором укладкой для фотоколориметрирования; люксметр «ТКА-Люкс» 4 шт.; анализатор шума и вибрации «Ассистент»; весы медицинские с ростомером Vitek; спирометр сухой портативный – 4 шт.; набор реактивов и химической посуды |
8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины
| Для более эффективного освоения тем и разделов рабочей программы дисциплины студентам рекомендуется: 1. вести конспект лекций; 2. изучать основную и дополнительную литературу; 3. вести словарь терминов по учебному курсу. Студенту необходимо знать основные понятия, термины, развернутые определения, использовать данные современной науки. Студенту необходимо устанавливать причинно-следственные связи, излагать материал с учетом принципов объективности и научности, уметь осуществлять анализ основных экологических проблем региона. Студент должен продемонстрировать умение делать аргументированные выводы. |