Геохімія довкілля

Тип: Нормативний

Відділення: циклова комісія спеціальності екологія

Навчальний план

СеместрКредитиЗвітність
53Залік

Лекції

СеместрК-сть годинЛекторГрупа(и)
136Стельмащук С. Я.ПКБ-31

Лабораторні

СеместрК-сть годинГрупаВикладач(і)
536ПКБ-31Стельмащук С. Я.

Опис курсу

Геохімія довкілля це навчальна дисципліна, що вивчає складні взаємозв’язки між хімічними елементами, геологічними процесами та біологічними системами, а також закономірності функціонування Землі як єдиної геохімічної системи.

Метою вивчення навчальної дисципліни «Геохімія довкілля» є формування у студентів цілісної системи знань про геохімічні процеси, що відбуваються в навколишньому середовищі, закономірності міграції хімічних елементів, їхній вплив на компоненти біосфери та здоров’я людини. Крім того, важливим аспектом є розвиток практичних навичок ландшафтно-геохімічного аналізу, оцінки екологічного стану та моніторингу довкілля. Ця мета відображає прагнення підготувати фахівців, здатних не лише розуміти складні екологічні явища, а й активно впливати на їхнє вирішення.

Цілі курсу

У результаті вивчення навчальної дисципліни студент повинен:

Знати:

  • основні поняття, принципи та закони геохімії довкілля. Це включає розуміння фундаментальних концепцій, які лежать в основі всіх геохімічних процесів;
  • теоретичні основи геохімії компонентів біосфери, таких як атмосфера, гідросфера, літосфера, ґрунти та біота. Знання про хімічний склад та взаємодію цих компонентів є критично важливим для цілісного сприйняття екологічних систем;
  • закономірності міграції хімічних елементів у природних та техногенно змінених ландшафтах. Розуміння цих закономірностей дозволяє прогнозувати поширення забруднюючих речовин та оцінювати їхній вплив;
  • основні типи геохімічних ландшафтів та їх екологічне значення, що дає можливість класифікувати території за їх геохімічними особливостями та потенційними екологічними ризиками;
  • види та методи екологічного моніторингу навколишнього природного середовища. Володіння цими знаннями є основою для систематичного спостереження та оцінки стану довкілля;
  • методи контролю забруднення біосфери та принципи екологічної безпеки. Це забезпечує розуміння інструментів та підходів для мінімізації негативного антропогенного впливу;
  • роль геохімічних даних у біології, сільському господарстві, медицині та промислових технологіях. Цей аспект підкреслює міждисциплінарний характер геохімії та її широке практичне застосування.

Вміти:

  • проводити ландшафтно-геохімічний аналіз та оцінку екологічного стану середовища існування регіонів. Ця навичка є центральною для практичної діяльності еколога.
  • застосовувати геохімічні знання для прогнозування та вирішення екологічних проблем. Це передбачає здатність використовувати теоретичні концепції для розробки практичних рішень.
  • визначати джерела та шляхи міграції забруднюючих речовин у довкіллі. Ця компетенція дозволяє ідентифікувати причини екологічних проблем.
  • оцінювати ризики для здоров’я людини, пов’язані з геохімічними аномаліями. Це важливий аспект для забезпечення екологічної безпеки населення.
  • використовувати методи екологічного моніторингу для збору та аналізу геохімічних даних. Це забезпечує можливість проведення систематичних досліджень та оцінок.
  • Долучатись до розробки рекомендацій щодо охорони навколишнього середовища на основі геохімічних досліджень.

Навчальна програма акцентує увагу на практичних напрямках вирішення екологічних проблем та розгляді системи екологічної безпеки. Це означає, що студенти не просто отримують знання, а й розвивають здатність до активної участі у формуванні та реалізації екологічної політики. Курс спрямований на розвиток навичок, що дозволяють випускникам не лише ідентифікувати екологічні проблеми, а й пропонувати обґрунтовані рішення, що відповідає практичній спрямованості підготовки фахового молодшого бакалавра з екології.

Рекомендована література

Основна

  1. Войцицький А. П. Техноекологія : підручник / Войцицький А.П., Дубровський В.П., Боголюбов В.М. ; за ред. В. М. Боголюбова.  К. : Аграрна освіта, 2009.  533 с.
  2. Геохімія біосфери = Geochemistry of the biosphere : монографія / Петро Білоніжка.  Львів : ЛНУ імені Івана Франка. 2018.  182 с.
  3. Екологічний моніторинг: навчальний посібник / В.М Боголюбов, А.В.Сальнікова, О.О. Ракоїд // за ред. проф. В.М. Боголюбова. – Київ: НУБіПУ, 2023.  200 с.
  4. Іваненко О.І. Техноекологія: підручник / О.І. Іваненко, Ю.В. Носачова, 2017.  294
  1. Клименко М. О., Залеський І. І. Техноекологія : підручник. Херсон: ОЛДІ ПЛЮС, 2017. 348 с.
  1. Марчук Г.П., Біла Т.А. Геохімія довкілля : навч. посіб.  Херсон : ОЛДІ-ПЛЮС, 2013.  242 с.
  2. Хилько М. І. Екологічна безпека України: Навчальний посібник.  К., 2017.

Допоміжна

  1. Агротест, Важкі метали в ґрунті. Режим доступу до ресурсу: https://agrotest.com/article/vazhki-metali/
  2. Гаврилюк А.Ю., Авраменко Н.Л. Еколого – економічні проблеми водокористування в України: стан та шляхи вирішення. Економіка природокористування: стан та перспективи розвитку. Ірпінь, 2016. С. 41-50.
  3. Дидів А. І., Качмар Н. В., Багдай Т. В. Глобальні та національні виклики забезпечення населення питною водою в XXI столітті. Журнал агробіології та екології. Том 5, № 1, 2018. С. 32-38.
  4. Забір прісної води за джерелом на душу населення – м³/рік на душу населення. Євростат. Режим доступу до ресурсу: https://ec.europa.eu/eurostat/databrowser/explore/all/all_themes
  5. Зеленько Ю. В., Тарасова Л. Д., Безовська М. С. Підвищення рівня екологічної безпеки при поводженні з відпрацьованими моторними оливами залізничної інфраструктури : монографія. Дніпропетровськ : Вид-во «Літограф», 2016. 150 с.
  6. Осадчий В.І. Ресурси та якість поверхневих вод України в умовах антропогенного навантаження та кліматичних змін. Вісник НАН України. № 8, 2017. С. 29-46.
  7. УкрХімАналіз, Аналіз води на важкі метали. Режим доступу до ресурсу: https://himanaliz.ua/uk/analiz-vodi-na-vazhki-metali/

Інформаційні ресурси

  1. Державна екологічна інспекція України: https://www.dei.gov.ua/
  2. Міністерство захисту довкілля та природних ресурсів України: https://mepr.gov.ua/

Сайт ООН в Україні (інформація про навколишнє середовище інтегрована в розділ “Цілі сталого розвитку” та у публікації): https://ukraine.un.org/uk/sdgs/13

Матеріали

Питання, на основі яких складено підсумковий тест

Змістовий модуль 1. Теоретичні основи геохімії довкілля.

  1. Що є предметом вивчення геохімії довкілля?
  2. Яка мета дисципліни “Геохімія довкілля”?
  3. Яке місце геохімія довкілля посідає серед природничих наук?
  4. Опишіть історичний розвиток геохімії.
  5. Яке значення мають еколого-геохімічні дослідження для охорони навколишнього середовища?
  6. Назвіть сучасні виклики та напрямки геохімії довкілля.
  7. Що таке кларки хімічних елементів і яке їхнє значення в геохімії?
  8. Охарактеризуйте основні геохімічні цикли елементів.
  9. Які закономірності міграції хімічних елементів у біосфері ви знаєте?
  10. Назвіть та опишіть основні форми міграції елементів у довкіллі.
  11. Поясніть механічну форму міграції елементів.
  12. Охарактеризуйте фізико-хімічну форму міграції елементів.
  13. Що таке біогенна міграція елементів?
  14. Які особливості техногенної міграції елементів?
  15. За якими критеріями класифікують хімічні елементи за їхньою поведінкою у довкіллі?
  16. Опишіть геохімічні особливості атмосфери.
  17. Назвіть основні джерела забруднення атмосфери та їхній вплив.
  18. Охарактеризуйте геохімію гідросфери.
  19. Які основні хімічні компоненти природних вод?
  20. Назвіть основні проблеми забруднення водних об’єктів.
  21. Опишіть геохімію літосфери, її роль у геохімічних процесах.
  22. Яке значення мають гірські породи та мінерали в геохімії довкілля?
  23. Охарактеризуйте геохімію ґрунтів.
  24. Яка роль ґрунтів як геохімічного бар’єру?
  25. Що таке біоакумуляція хімічних елементів?
  26. Поясніть поняття біогеохімічних провінцій.

Змістовий модуль 2. Геохімічні процеси та екологічний моніторинг.

  1. Назвіть основні геохімічні процеси, що відбуваються в природних ландшафтах.
  2. Опишіть процес вивітрювання та його геохімічне значення.
  3. Поясніть процеси окислення-відновлення в геохімії.
  4. Що таке сорбція та десорбція в контексті міграції елементів?
  5. Яка роль геохімічних бар’єрів у регулюванні міграції елементів?
  6. Що таке техногенні геохімічні аномалії?
  7. Опишіть вплив техногенних геохімічних аномалій на довкілля.
  8. Дайте визначення поняттю “геохімічний ландшафт”.
  9. Назвіть основні принципи класифікації геохімічних ландшафтів.
  10. Охарактеризуйте особливості геохімічних ландшафтів різних природних зон.
  11. Що таке ландшафтно-геохімічний аналіз?
  12. Які етапи включає оцінка екологічного стану середовища існування регіонів за геохімічними даними?
  13. Як геохімічні дані використовуються для оцінки екологічного стану?
  14. Що таке екологічний моніторинг?
  15. Назвіть та опишіть основні види екологічного моніторингу.
  16. Охарактеризуйте фоновий моніторинг.
  17. Що таке регіональний моніторинг?
  18. Які особливості локального моніторингу?
  19. Назвіть основні методи контролю забруднення біосфери.
  20. Опишіть хімічні методи контролю забруднення.
  21. Які фізичні методи контролю забруднення застосовуються?
  22. Поясніть біологічні методи контролю забруднення.
  23. Що таке система екологічної безпеки?
  24. Яка роль геохімічних даних у біології, сільському господарстві та медицині?

Критерії оцінювання:

Дисципліна має два змістовні модулі, які охоплюють матеріал усіх тем. Навчальні досягнення студентів оцінюють за 100-бальною шкалою, контролюючи якість виконання:

  • індивідуальних завдань на лабораторних заняттях [15 занять, кожне з яких оцінюють максимально у 2 бали, загалом — 30 балів];
  • самостійної роботи, за якістю виконанням одного індивідуального науково-дослідного завдання, яке оцінюють максимально у 5 балів [тема індивідуального завдання має бути обрана зі списку тем, призначених для самостійної роботи; під час оцінювання враховують логічність висловлювання думки; оригінальність / креативність у формулюванні власних думок; обґрунтованість / доказовість тверджень; професійність (стиль написання, дотримання правил орфографії та пунктуації, правильність оформлення переліку використаних джерел інформації)];
  • контрольного опитування у вигляді модульних тестів, яке містить теоретичні та практичні питання, що винесені на лекції, практичні заняття та на самостійне опрацювання [2 опипитування оцінюють максимально по 25 балів].
  • оцінювання активності студентів на лекціях та їхньої участі у дискусіях ( 1 бал за лекцію – максимально 10 балів)
  • сертифікат про завершення курсу “Навчаймось вчитись: Потужні розумові інструменти для опанування складних предметів“ на платформі масових відкритих онлайн-курсів Prometheus https://prometheus.org.ua/prometheus-free/how-to-learn/

[оцінюють у 5 балів].

 

Форми поточного контролю: виконання практичних робіт, якість оформлення та кінцевий результат завдання;

  • ступінь активності студента під час практичних та лекційних занять;
  • якість самостійної роботи студента при виконанні відповідних завдань для самостійної роботи;
  • написання контрольних тестів.

         Підсумковий контроль проводиться у формі заліку в V семестрі, який оформлюється за результатами контролю знань студентів упродовж семестру.

90 – 100 б. – здобувач повно та ґрунтовно засвоїв всі теми навчальної програми, вміє вільно викладати зміст, має глибокі, міцні, систематичні знання всіх питань навчальної дисципліни, розуміє їх значення для своєї професійної підготовки; виконав усі завдання кожної теми та модульного поточного контролю.

81 – 89 б. –  здобувач грамотно і по суті викладає  програмний матеріал, застосовує теоретичні знання  при виконанні практичних  завдань, однак допускає незначні неточності, засвоїв більшість тем навчальної програми, вміє самостійно викладати зміст всіх питань навчальної дисципліни; виконав завдання кожної теми та модульного поточного контролю.

71 – 80 б. – здобувач добре знає програмний матеріал, володіє базовими навичками з виконання практичних завдань, самостійно обирає метод реалізації, але не завжди здатний провести аналіз і узагальнення результату, не завжди  вміє вільно викладати зміст всіх питань навчальної дисципліни; виконав більшість завдань кожної теми та модульного поточного контролю.

61 – 70 б. – здобувач  засвоїв тільки основний матеріал на рівні репродуктивного відтворення, але не знає окремих деталей, припускається неточностей, порушує послідовність у викладі матеріалу,  може розв’язувати типові завдання за зразком, але допускає помилки, виконав окремі завдання кожної теми та модульного поточного контролю.

51 – 60 б. –   здобувач відтворює основні поняття і визначення курсу, але досить поверхово, не виділяючи взвємозвя’зок між ними, може сформулювати за допомогою викладача основні тези теми, допускає помилки, які повною мірою самостійно виправити не може; відчуває труднощі під час виконання практичних завдань, виконав лише деякі завдання кожної теми  та модульного контролю.

21 – 50 б. – здобувач не знає значної частини програмного матеріалу, допускає суттєві помилки, з великими труднощами виконує практичні завдання, знайомий лише з деякими поняттями та визначеннями курсу; не виконав практичні завдання та завдання модульного поточного контролю.

0 – 20 б. – необхідний повторний курс з навчальної дисципліни.

Силабус: ГЕОХІМІЯ ДОВКІЛЛЯ_25-26 н.р.

Завантажити силабус