Закреплена за кафедрой | Кафедра техносферной безопасности и аналитической химии |
---|---|
Направление подготовки | 04.04.01. Химия |
Профиль | Химико-аналитический контроль живых и техносферных систем |
Форма обучения | Очная |
Общая трудоемкость | 4 ЗЕТ |
Учебный план | 04_04_01_Химия-1-2020 - хак |
|
|
Распределение часов по семестрам
Курс (семестр) | 1 (1) | Итого | ||
---|---|---|---|---|
Недель | 20 | |||
Вид занятий | УП | РПД | УП | РПД |
Лекции | 20 | 20 | 20 | 20 |
Практические | 22 | 22 | 22 | 22 |
Сам. работа | 75 | 75 | 75 | 75 |
Часы на контроль | 27 | 27 | 27 | 27 |
Итого | 144 | 144 | 144 | 144 |
Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году
Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2020-2021 учебном году на заседании
кафедры
Кафедра техносферной безопасности и аналитической химии
Протокол от 27.08.2019 г. № 1
Заведующий кафедрой Темерев Сергей Васильевич, д.х.н., доцент
1.1. | реализация высокого профессионализма специалистов в области эко–аналитической химии природных систем, которая предусматривает глубокое изучение методов и средств текущего анализа состояния и перспективного развития экосистем, параметров их качества как составляющих качества жизни человека в условиях техно- и антропогенеза. |
---|
Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.01.03 |
ОПК-1 | Способен выполнять комплексные экспериментальные и расчетно-теоретические исследования в избранной области химии или смежных наук с использованием современных приборов, программного обеспечения и баз данных профессионального назначения |
ОПК-2 | Способен анализировать, интерпретировать и обобщать результаты экспериментальных и расчетно-теоретических работ в избранной области химии или смежных наук |
ПК-1 | |
ПК-3 | |
В результате освоения дисциплины обучающийся должен | |
3.1. | Знать: |
---|---|
3.1.1. | классификацию живых и техногенных систем, основные химические факторы и причины их загрязнения. |
3.2. | Уметь: |
3.2.1. | определять и анализировать проблемы, планировать стратегию их решения; использовать в познавательной и профессиональной деятельности базовые знания математики и естественных наук. |
3.3. | Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть): |
3.3.1. | пробоотбора и пробоподготовки, работы на современной научной аппаратуре при проведении научных исследований, интерпретации и представления результатов. |
Код занятия | Наименование разделов и тем | Вид занятия | Семестр | Часов | Компетенции | Литература |
---|---|---|---|---|---|---|
Раздел 1. Анализ живых и техногенных систем | ||||||
1.1. | Актуальность контроля параметров природной среды. | Лекции | 1 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-3 | Л2.1, Л1.1 |
1.2. | Понятие токсичности, форма нахождения химического вещества в объекте анализа. | Практические | 1 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-3 | Л2.1, Л1.1 |
1.3. | Пути поступления, распределения, трансформации загрязняющих веществ в атмосфере, воде и почве. | Сам. работа | 1 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-3 | Л2.1, Л1.1 |
1.4. | Формы элементов и химическая токсичность веществ. | Практические | 1 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-3 | Л2.1, Л1.1 |
1.5. | Конверсия химических элементов в компонентах природной среды на примере ртути (мышьяка). | Сам. работа | 1 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-3 | Л2.1, Л1.1 |
1.6. | Закономерности распределения и трансформации химических токсикантов в экосистемах. | Сам. работа | 1 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-3 | Л2.1, Л1.1 |
1.7. | Неорганические и органические токсиканты, генетическая связь на примере метилирования и алкилирования элементов. | Практические | 1 | 4 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-3 | Л2.1, Л1.1 |
1.8. | Химический мониторинг атмосферного воздуха. | Лекции | 1 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-3 | Л2.1, Л1.1 |
1.9. | Роль системы измерений качества атмосферного воздуха. Достоверность. Представительность. Метрологическое обеспечение. Стандартные методы определения приоритетных токсикантов атмосферы. Нормирование качества воздуха. | Практические | 1 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-3 | Л2.1, Л1.1 |
1.10. | Особенности техногенной миграции элементов в атмосфере. | Сам. работа | 1 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-3 | Л2.1, Л1.1 |
1.11. | Эколого-химические реконструкции химического состава атмосферы. | Практические | 1 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-3 | Л2.1, Л1.1 |
1.12. | Снежные покров – естественный индикатор загрязнений атмосферы от транспорта. | Сам. работа | 1 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-3 | Л2.1, Л1.1 |
1.13. | Криосфера – объект фонового мониторинга атмосферных загрязнений. | Сам. работа | 1 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-3 | Л2.1, Л1.1 |
1.14. | Особенности отбора и подготовки к анализу образцов воздуха. | Лекции | 1 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-3 | Л2.1, Л1.1 |
1.15. | Методы разделения и концентрирования в задачах мониторинга атмосферы на примере атмосферных осадков. | Практические | 1 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-3 | Л2.1, Л1.1 |
1.16. | Метод поглощающих реагентов, индикаторных трубок, линейной колориметрии в анализе токсикантов атмосферного воздуха. | Сам. работа | 1 | 4 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-3 | Л2.1, Л1.1 |
1.17. | Сорбционные эколого-аналитические системы в анализе токсикантов атмосферы. | Сам. работа | 1 | 4 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-3 | Л2.1, Л1.1 |
1.18. | Нормирование качества атмосферного воздуха, воды, почвы. | Практические | 1 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-3 | Л2.1, Л1.1 |
1.19. | Особенности мониторинга биогеоценозов, почвенного покрова. | Лекции | 1 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-3 | Л2.1, Л1.1 |
1.20. | Радионуклиды. Виды излучений. Единицы измерений радиохимических загрязнений. | Сам. работа | 1 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-3 | Л2.1, Л1.1 |
1.21. | Методы масс-спектрометрии в изотопном анализе объектов природы, идентификация техногенных аэрозольных выпадений. | Сам. работа | 1 | 4 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-3 | Л2.1, Л1.1 |
1.22. | Аналитический контроль химических веществ в почвенных горизонтах. | Лекции | 1 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-3 | Л2.1, Л1.1 |
1.23. | Биогенные элементы как объект анализа почв сельскохозяйственного назначения. Контроль качества почв после агрохимических обработок минеральными и органическими удобрениями. | Сам. работа | 1 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-3 | Л2.1, Л1.1 |
1.24. | Средства защиты растений: ХОП, ФОС, металлорганические соединения. | Сам. работа | 1 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-3 | Л2.1, Л1.1 |
1.25. | Хроматографические, хромато-масс-спектрометрические и другие гибридные методы анализа сложных природных экосистем. | Сам. работа | 1 | 4 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-3 | Л2.1, Л1.1 |
1.26. | Основы эколого–химических оценок состояния водных экосистем. | Лекции | 1 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-3 | Л2.1, Л1.1 |
1.27. | Методы анализа ионного состава, неорганических и органических токсикантов в поверхностных водах. Взвешенные вещества и донные осадки – объект эко-аналитического контроля. Анализ приоритетных токсикантов водных экосистем. | Практические | 1 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-3 | Л2.1, Л1.1 |
1.28. | Гидробионты: фито-зоо-планктон, фито-,зоо- бентос, моллюски, ракообразные, рыбы и животные – биологические индикаторы водных экосистем. | Сам. работа | 1 | 6 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-3 | Л2.1, Л1.1 |
1.29. | Инструментальные методы анализа неорганических и органических токсикантов в гидробионтах. | Сам. работа | 1 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-3 | Л2.1, Л1.1 |
1.30. | Оптические методы анализа экосистем. | Лекции | 1 | 4 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-3 | Л2.1, Л1.1 |
1.31. | Атомная и молекулярная спектрометрия. Эмиссионные методы. | Сам. работа | 1 | 4 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-3 | Л2.1, Л1.1 |
1.32. | Многоэлементный анализ. Новые экстракционно-аналитические технологии. | Сам. работа | 1 | 6 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-3 | Л2.1, Л1.1 |
1.33. | Тест системы в задачах мониторинга. | Сам. работа | 1 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-3 | Л2.1, Л1.1 |
1.34. | Электрохимические методы анализа экосистем. | Лекции | 1 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-3 | Л2.1, Л1.1 |
1.35. | Потенциометрия. Кулонометрия. Электрохимические сенсоры. Вольтамперометрия. Инверсионные методы | Сам. работа | 1 | 6 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-3 | Л2.1, Л1.1 |
1.36. | Сверхтоксиканты в экосистемах. | Лекции | 1 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-3 | Л2.1, Л1.1 |
1.37. | Методы разделения и концентрирования в подготовке образцов для гибридных методов анализа токсикантов в экосистемах. | Практические | 1 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-3 | Л2.1, Л1.1 |
1.38. | Гибридные методы анализа диоксинов и диоксиноподобных веществ в природных объектах. | Практические | 1 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-3 | Л2.1, Л1.1 |
1.39. | Оценка экологического риска в случае обнаружения диоксиноподобных веществ в биологических объектах и клинических образцах. | Сам. работа | 1 | 2 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-3 | Л2.1, Л1.1 |
1.40. | Послойный анализ ледниковых кернов. | Сам. работа | 1 | 4 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-3 | Л2.1, Л1.1 |
1.41. | Снежные покров – естественный индикатор загрязнений атмосферы от транспорта. Особенности формирования загрязнений в атмосферных осадках. | Сам. работа | 1 | 4 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-3 | Л2.1, Л1.1 |
1.42. | Биологическое разнообразие гидробионтов, особенности накопления токсичных веществ в биоте пресных и соленых водоемов, специфика подготовки аналитических образцов. | Сам. работа | 1 | 5 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-3 | Л2.1, Л1.1 |
1.43. | Экзамен | 1 | 27 | ОПК-1, ОПК-2, ПК-1, ПК-3 | Л2.1, Л1.1 |
5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины |
Использование интегральных показателей водных экосистем в комплексной оценке состояния. Инверсионная вольтамперометрия в анализе компонентов природных экосистем. Атомно–абсорбционная спектрометрия в анализе компонентов природных экосистем. Эмиссионная спектрометрия в анализе компонентов природных экосистем. Титриметрия в определении химического состава природных экосистем. Спектрофотометрия в определении химического состава природных экосистем. Идентификация органических загрязнений по результатам определения бихроматного и перманганатного индексов поверхностных вод. Конверсия химических элементов в компонентах природной среды на примере ртути. Конверсия химических элементов в компонентах природной среды на примере мышьяка. Роль системы измерений качества атмосферного воздуха. Достоверность. Представительность. Метрологическое обеспечение. Особенности отбора и подготовки к анализу образцов воздуха. Особенности мониторинга биогеоценозов, почвенного покрова. Аналитический контроль химических веществ в почвенных горизонтах. Основы эколого–химических оценок состояния водных экосистем. Оптические методы анализа экосистем. Электрохимические методы анализа экосистем. Сверхтоксиканты в экосистемах. Закономерности распределения и трансформации химических токсикантов в экосистемах. Неорганические и органические токсиканты, генетическая связь на примере метилирования и алкилирования элементов. Оценка качества воздуха и уровня техногенной миграции элементов в атмосфере по результатам элементного анализа атмосферных аэрозолей. Современные технологии послойного анализа ледниковых кернов в задачах палеоклимата и реконструкции химического состава атмосферы. Сорбционные эколого-аналитические системы в анализе токсикантов атмосферы. Методы масс-спектрометрии в изотопном анализе объектов природы, идентификация техногенных аэрозольных выпадений. Хроматографические, хромато-масс-спектрометрические и другие гибридные методы анализа сложных природных экосистем. Инструментальные методы анализа неорганических и органических токсикантов в гидробионтах. Новые экстракционно-аналитические технологии в исследовании экосистем. Применение электрохимических сенсоров в исследовании экосистем. Применение гибридных методов анализа диоксинов и диоксиноподобных веществ в природных экосистемах. Оценка экологического риска. |
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.) |
Современные гибридные методы определения химических загрязнений в природных экосистемах. Современные представления о технологиях отбора образцов воды, взвесей, донных осадков и гидробионтов и подготовки проб к анализу на наличие неорганических и органических токсикантов. Идентификация диффузного загрязнения водных экосистем биогенными элементами по результатам химического анализа поверхностных вод. Многоэлементный анализ водных объектов для комплексной оценки текущего состояния и перспективного прогноза. Способы выражения малых количеств вещества в различных областях естественно–научного блока дисциплин. Пересчет одних концентраций(содержаний) в другие. Зарубежные аналоги удельных содержаний % , ‰, мкг/г, нг/г и т.д. Первичная обработка экспериментальной информации. Реконструкция атмосферных загрязнений по результатам химического анализа снежного покрова и ледников. Особенности импактного химического мониторинга экосистем и прогноза развития последствий техногенеза. |
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации |
Фонд оценочных средств прикреплен в приложении |
6.1. Рекомендуемая литература | ||||
6.1.1. Основная литература | ||||
Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
Л1.1 | под ред. Ю. А. Золотова. | Основы аналитической химии : учеб. для вузов: в 2 т. , т. 2: | М. : Академия. , 2010 | chembaby.com |
6.1.2. Дополнительная литература | ||||
Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
Л2.1 | И.Г.Зенкевич и др. под ред. Л.Н.Москвина. | Аналитическая химия в 3-х томах. Т.1 Методы идентификации и определения веществ. -575с. Т.2 Методы разделения веществ и гибридные методы анализа. -300 с. Т.3 Химический анализ. -365 с.: учебник для студентов высших учебных заведений/И.Г.Зенкевич и др. под ред. Л.Н.Москвина.- М.: Издательский центр «Академия».- 2008: учебник для студентов высших учебных заведений | М.: Издательский центр «Академия»., 2008 | |
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
6.3. Перечень программного обеспечения | ||||
6.4. Перечень информационных справочных систем | ||||
http://www.lib.asu.ru электронные ресурсы научной библиотеки АлтГУ; http://www.rsl.ru РГБ Российская государственная библиотека; http://ben.irex.ru БЕН Библиотека естественных наук; http://www.gpntb.ru ГПНТБ Государственная публичная научно-техническая библиотека; http://ban.pu.ru БАН Библиотека Академии наук; http://www.nlr.ru РНБ Российская национальная библиотека; http://www.elibrary.ru Научная электронная библиотека РФФИ; http://www.chem.msu.su Электронная библиотека на сервере химфака МГУ; http://www.lib.msu.su Библиотека МГУ. |
Методические рекомендации для студентов закреплены в приложении. |