МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Современные методы анализа живых и техносферных систем
рабочая программа дисциплины

Закреплена за кафедройКафедра техносферной безопасности и аналитической химии
Направление подготовки20.04.01. Техносферная безопасность
ПрофильКомплексная безопасность, народосбережение, ресурсосбережение в системе БЖД
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость3 ЗЕТ
Учебный план20_04_01_ТБ-1-2020
Часов по учебному плану 108
в том числе:
аудиторные занятия 32
самостоятельная работа 49
контроль 27
Виды контроля по семестрам
экзамены: 3

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 2 (3) Итого
Недель 16,5
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 8 8 8 8
Лабораторные 12 12 12 12
Практические 12 12 12 12
Сам. работа 49 49 49 49
Часы на контроль 27 27 27 27
Итого 108 108 108 108

Программу составил(и):
д.х.н., профессор, Темерев Сергей Васильевич

Рецензент(ы):
к.х.н., доцент, Харнутова Елена Павловна

Рабочая программа дисциплины
Современные методы анализа живых и техносферных систем

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 20.04.01 ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ (уровень магистратуры) (приказ Минобрнауки России от 06.03.2015г. №172)

составлена на основании учебного плана:
20.04.01 Техносферная безопасность
утвержденного учёным советом вуза от 30.06.2020 протокол № 6.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра техносферной безопасности и аналитической химии

Протокол от 27.08.2019 г. № 1
Срок действия программы: 2019-2020 уч. г.

Заведующий кафедрой
Темерев Сергей Васильевич, д.х.н., профессор

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., профессор

1. Цели освоения дисциплины

1.1.формирование представлений о теоретических основах химико-аналитического контроля и решаемых аналитических задач при их использовании в профессиональной научно-исследовательской и производственной деятельности в области экологического мониторинга живых и техносферных систем;
закрепление, обобщение, углубление и расширение химических знаний, полученных при изучении базовых дисциплин, приобретение новых знаний и формирование умений и навыков, необходимых для изучения специальных технологических дисциплин.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.05

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-5: способностью моделировать, упрощать, адекватно представлять, сравнивать, использовать известные решения в новом приложении, качественно оценивать количественные результаты, их математически формулировать
ПК-12: способностью использовать современную измерительной технику, современные методы измерения
ПК-13: способностью применять методы анализа и оценки надежности и техногенного риска
ПК-19: умением анализировать и оценивать потенциальную опасность объектов экономики для человека и среды обитания
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.теоретические основы аналитической химии, физико-химические закономерности инструментальных методов анализа веществ в сложных образцах.
3.2.Уметь:
3.2.1.отобрать различные типы проб, правильно приготовить аналитические образцы к анализу компонентов живых и техносферных систем.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.теоретическими знаниями основ гибридных и комбинированных методов инструментального химико-аналитического контроля;
навыки использования современной аппаратуры при проведении научных исследований.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Химико-аналитический контроль живых и техносферных систем
1.1. Водные экосистемы как объект химико-аналитического контроля. Лекции 3 2 ПК-19
1.2. Подготовка образцов к анализу. Химический состав компонентов живых и техносферных систем. Практические 3 2 ПК-19
1.3. «Сухое» и «мокрое» озоление. Современные системы подготовки биологических образцов к анализу инструментальными методами. Сам. работа 3 6 ПК-19
1.4. Методы отбора образцов воды, взвесей, донных осадков и биологических образцов экосистем. Практические 3 2 ПК-19
1.5. Приоритетные токсиканты экосистем. Методы аналитического контроля лабильных показателей химического состава живых и техносферных систем. Лекции 3 2 ПК-19
1.6. Инструментальные методы анализа неорганических токсикантов в природных водах. Сам. работа 3 6 ПК-19
1.7. Классификация природных вод по величине общей минерализации. Практические 3 2 ПК-19
1.8. Вода, воздух и почва как объекты химико-аналитического контроля Лекции 3 2 ПК-19
1.9. Особенности отбора и подготовки образцов почв. А,В,С генетические горизонты почвенного профиля в биогеохимии. Методы химико-аналитического контроля биогенных элементов в биогеохимии. Сам. работа 3 6 ПК-19
1.10. Методы определения тяжелых металлов на границе почва–растение. Практические 3 2 ПК-19
1.11. Экстракционно-инструментальные методы аналитического контроля химических показателей экосистем. Практические 3 2 ПК-19
1.12. Высокоэффективная жидкостная хроматография – эффективный метод химико-аналитического контроля качества природных систем. Сам. работа 3 6 ПК-19
1.13. Гибридные методы анализа - основа химико-аналитического контроля состояния экосистем. Сам. работа 3 4 ПК-19
1.14. Рентгенофлуоресцентный, гамма-спектрометрический методы аналитического контроля безопасности техносферных объектов. Сам. работа 3 4 ПК-19
1.15. Методы масс-спектрометрии в химико-аналитическом контроле экологической безопасности техносферных систем. Сам. работа 3 4 ПК-19
1.16. Электрохимические сенсоры в системах химико-аналитического контроля химического состава вод. Сам. работа 3 4 ПК-19
1.17. Методы вольтамперометрии в системах химико-аналитического контроля состояния водных экосистем. Практические 3 2 ПК-19
1.18. Атомная спектрометрия – эффективный метод химико-аналитического контроля состояния экосистем. Лекции 3 2 ПК-19
1.19. Методы титриметрии в аналитическом контроле химического состава экосистем. Сам. работа 3 5 ПК-19
1.20. Эмиссионная спектрометрия – эффективный метод химико-аналитического контроля состояния экосистем. Сам. работа 3 4 ПК-19
1.21. Определение общих фихико-химических показателей воды (pH, Eh). Лабораторные 3 4 ПК-19 Л2.1
1.22. Определение растворенного кислорода методом Винклера и биохимического потребления кислорода. Лабораторные 3 4 ПК-19 Л2.1
1.23. Определение цинка в воде атомно-абсорбционным методом. Лабораторные 3 4 ПК-19 Л2.1

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания
1. Водные экосистемы как объект химико-аналитического контроля.
2. Абиотические и биотические компоненты. Подготовка образцов к анализу.
3. «Сухое» и «мокрое» озоление. Современные системы подготовки биологических образцов к анализу инструментальными методами.
4. Особенности кислотного «озоления» твердых образцов геологических и технических объектов.
5. Метод микроволнового кислотного разложения биологических и клинических образцов.
6. Представительность образца. Схемы отбора образцов средней пробы. Методы сокращения пробы.
7. Виды проб: разовые, периодические. Сложные, составные пробы.
8. Методы консервации, стабилизации образцов в химическом мониторинге экосистем.
9. Приоритетные токсиканты водных систем. Методы аналитического контроля лабильных показателей химического состава.
10. Классификация природных вод по величине общей минерализации.
11. Общий гидрохимический анализ вод.
12. Химико-аналитический контроль общих гидрохимических показателей воды.
13. Методы отбора образцов воды, взвесей, донных осадков и биологических образцов экосистем.
14. Особенности отбора и подготовки образцов почв. А,В,С генетические горизонты почвенного профиля в биогеохимии. Методы химико-аналитического контроля биогенных элементов в биогеохимии.
15. Методы определения органического углерода в аккумулятивном генетическом горизонте почвенного профиля. Методы определения тяжелых металлов на границе почва–растение.
16. Вода, воздух и почва как объекты химико-аналитического контроля.
17. Инструментальные методы анализа неорганических токсикантов в природных водах.
18. Экстакционно-флуориметрический метод аналитического контроля нефтепродуктов в природных и сточных водах.
19. Экстакционно-флуориметрический метод аналитического контроля фенолов в природных и сточных водах.
20. Гибридные методы анализа индивидуальных фенолов в образцах природных и сточных вод.
21. Газовая хроматография – эффективный метод химико-аналитического контроля качества природных систем.
22. Высокоэффективная жидкостная хроматография – эффективный метод химико-аналитического контроля качества природных систем.
23. Методы масс-спектрометрии в химико-аналитическом контроле экологической безопасности техносферных систем.
24. Рентгенофлуоресцентный, гамма-спектрометрический методы аналитического контроля безопасности техносферных объектов.
25. Методы вольтамперометрии в системах химико-аналитического контроля состояния водных экосистем
26. Электрохимические сенсоры в системах химико-аналитического контроля химического состава вод.
27. Методы титриметрии в аналитическом контроле химического состава экосистем.
28. Эмиссионная спектрометрия – эффективный метод химико-аналитического контроля состояния экосистем.
29. Атомная спектрометрия – эффективный метод химико-аналитического контроля состояния экосистем.
30. Методы аналитического контроля хлорорганических токсикантов в природных и техносферных объектах.

5.2. Темы письменных работ (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
5.3. Фонд оценочных средств
Фонд оценочных средств закреплен в приложении.
Приложения

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 С.В.Темерев. Микроэлементы в поверхностных водах бассейна Оби: Барнаул: изд-во Алт.гос.ун-та. , 2006.
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 http://elibrary.asu.ru/handle/asu/602
6.3. Перечень программного обеспечения
Набор стандартных программ для обработки результатов количественного анализа.
Microsoft Windows
Microsoft Office
7-Zip
AcrobatReader
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.

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Методические рекомендации для студентов закреплены в приложении.