6B05201 Экология в АТУ

Основные социально-экономические функции ландшафта. Принципы и методы ландшафтного планирования. Инженерно-географические, инженерно-биологические мероприятия и нормативно-правовая основа ландшафтного планирования. Соотношение ландшафтной экологии и ландшафтного планирования. Оценка уровня антропогенных нагрузок на окружающую среду и степени нарушения экосистем и ландшафтов, разработка комплекса мер по поддержанию устойчивых ландшафтов и охране земель.

Объекты, сферы, виды и функции профессиональной организационно-управленческой, производственно-технологической, проектной, научно-исследовательской и педагогической деятельности эколога. Задачи формирования экологического мировоззрения, образования и гражданской позиции в области бережного отношения к природным ресурсам Казахстана. Приобретение необходимой эрудиции и ключевых компетенций для последующего профессионального изучения всего комплекса экологических дисциплин.

Строение атома. ПСХЭ. Принципы и правила заполнения атомных орбиталей. Механизмы образования и типы химической связи, ее характеристики. Строение, номенклатура и свойства неорганических, органических и комплексных соединений. Химическая термодинамика. Возможность и направленность химического процесса. Кинетические характеристики реакции. Химическое равновесие. Растворы и химические процессы протекающие в них: электролитическая диссоциация, гидролиз, окислительно-восстановительные реакции, электрохимические процессы. Металлы и неметаллы, их получение и свойства.

Основы экономики. Проблемы экономического развития. Экономические потребности и ресурсы. Сущность предпринимательства, бизнес-модель, планирование и стратегия продаж. Лидерство и восприимчивость к инновациям. Правовая система РК. Правовые отношения и ответственность субъектов. Система знаний по антикоррупционной культуре. Морально-нравственная и правовая ответственность за коррупционные правонарушения. Экологические проблемы современности. Стратегия и принципы устойчивого развития экосистем и общества. Экологизация производства и охрана окружающей среды. Чрезвычайные ситуации экологического характера и безопасность жизнедеятельности.

Метрологические основы химического анализа. Погрешности и методы их выявления. Химические методы анализа. Гравиметрический анализ, методы. Метод осаждения, осадители, область применения. Титриметрический анализ. Кислотноосновное, окислительно-восстановительное титрование, методы комплексообразования и осаждения. Титранты, индикаторы, условия титрования. Физико-химические методы анализа: оптические, электрохимические, хроматографические методы анализа.

Природные и техногенные факторы, оказывающие влияние на человека. Воздействие деятельности человека на экологию атмосферы, литосферы, гидросферы, биосферы, социосферы.Представление о происхождении и эволюции планеты Земля, единство взаимодействующих частей геосферы. Эволюция состояния окружающей среды. Правовые основы международного сотрудничества в сфере охраны окружающей среды. Региональные проблемы окружающей среды.Государственная политика в области охраны окружающей среды.

Классификация водных экосистем. Классификация гидробионтов по биотопам. Компоненты водных экосистем. Химический состав воды природных водоемов. Влияние биогенов на лимитацию первичной продукции в водной экосистеме. Антропогенное воздействие на гидросферу. Водопотребители и водопользователи. Загрязнения водных экосистем Казахстана. Загрязнение сточными водами. Охрана и защита водных ресурсов. Государственный контроль качества вод. Водный кодекс РК. Экономическая оценка водных ресурсов и плата за ущерб. Водный кадастр.

Основные вопросы и экологические проблемы биосферы Казахстана. Роль экологии в решении современных экономических, социальных и политических задач, а также возникновение глобальных экологических проблем в результате производственной деятельности человека и ответственность за них мирового сообщества. Рассматриваются и различные области практического приложения экологии – природные ресурсы и загрязнение окружающей среды в различных регионах Казахстана.

Строение вещества, типы межмолекулярного взаимодействия. Законы химической термодинамики. Термодинамика химического равновесия. Фазовое равновесие в растворах. Правило фаз Гиббса. Химическая кинетика и катализ. Электрохимия. Теории электролитов. Электропроводность. Особенности коллоидного состояния дисперсных систем: молекулярно-кинетические, оптические, электрокинетические и структурно-механические свойства. Устойчивость дисперсных систем, способы получения и методы их очистки.

Термодинамика поверхностных явлений, капиллярные явления и смачивание, адсорбция на поверхности раздела фаз. Мицеллобразо-вание и строение ДЭС. Устойчивость дисперсных систем: кинетические и агрегативные факторы устойчивости, коагуляция золей растворами электролитов. Пептизация и гелеобразование. Лиофобные и лиофиль-ные дисперсные системы. Химические свойства коллоидных растворов ПАВ и ВМС. Эмульсии, пены и аэрозоли.

Химические основы превращения загрязняющих веществ в окружающей среде. Экологические проблемы и состояние химического загрязнения атмосферы, гидросферы и литосферы на территории Казахстана. Загрязнение тяжелыми металлами, пестицидами, диокси-нами. Химическая экология атмосферы. Химические реакции в атмосфере. Химическая экология литосферы. Загрязнение литосферы. Химическая экология гидросферы. Методы анализа загрязняющих веществ и экологический контроль состояния окружающей среды.

Роль компонентов биоты и функционирование биосферы. Связь между условиями существования и формированием битогеографических зон и поясов. Происхождение ареалов культурных растений и домашних животных. Космополиты. Эндемики. Реликты. Характерные особен-ности биоценоза. Видовой состав, обилие, фенологическое состояние, эдификаторы и доминанты. Роль растений и животных в биоценозе. Динамика биоценозов. Проблемы и стратегия сохранения биоразно-образия.

Принципы, приоритеты и экологические аспекты стратегии устойчивого развития РК. Комплекс специальных знаний по общей и глобальной экологии, защитные механизмы природной среды и факторы, обеспечивающие ее устойчивость. Экологические исследования, оценка антропогенного воздействия на окружающую среду, запас устойчивости и критические состояние экосистем; выполнение требований экологической безопасности производства.

Общие закономерности взаимодействия человека с его средой обитания и устойчивого функционирования биологических и геоэкологических систем различного ранга при разумном сочетании государственной политики, действий общественности и высоком уровне экологического мышления каждого члена. Общие закономерности взаимодействия человека с его средой обитания. Анализ социально-экологических проблем, связанных с антропогенным воздействием на окружающую человека среду, функционирования биологических и геоэкологических систем различного ранга.

Основные принципы, методические приемы, подходы, используемые в пропаганде экологических знаний, концептуальные основы экологического образования РК. Анализ экологической информации о своей местности; причин, последствий, результатов опасности загрязнения и деградации биосферы, обеднения ресурсов, уменьшения генофонды планеты. Основные задачи и пути предотвращения отрицательного влияния антропогенного фактора на окружающую среду.

Вопросы охраны природных ресурсов, их воспроизводства, экономической оценки и рационального использования. Основные закономерности взаимодействия компонентов биосферы и последствий вмешательства хозяйственной деятельности человека. Ресурсосбережение и ресурсовоспроизводство в различных отраслях экономики. Требования к системе управления и защиты окружающей среды. Стратегии и технологии ресурсовоспроизводства и ресурсосбережения.

Характеристика состава и свойств почв, пути их охраны и рационального использования. Почвенный покров как незаменимое условие поддержания между всеми сферами, необходимого для развития жизни. Экологическое состояние почвы в биосфере и жизни человека. Влияние экологических факторов на морфологические признаки почвы. Минералогический, механический и химический состав почв и почвообразующих пород. Плодородие почвы. Экологические факторы формирования почв.

Таксономическое разнообразие в иерархической последовательности системы растений, животных и микроорганизмов, морфофизиологическая организация, систематика и родственные связи, географическое распространение. Основные группы, виды хозяйственно полезных растений и животных Казахстана; основные методы оценки и учетов запасов ресурсных групп и видов растений и животных; методы, сроки и способы заготовки основных ресурсных видов растений; основные пути оптимизации запасов хозяйственно полезных растений и животных в рамках ведения лесного, сельского, рыбного и охотничьего хозяйства.

Современные направления исследований в области экологии человека. Глобальные экологические проблемы экологии человека. Актуальность научных исследований экологии человека в оптимизации состояния окружающей среды. Экологическая ниша человека. Человек – как один из биологических видов известных сейчас на Земле. Биологическая природа человека. Экологическое сходство с другими видами на Земле. Неотделимость человека от биосферы.

Экологические взаимоотношения биологических объектов, зависимость живых организмов от экологических факторов окружающей среды. Классификация, строение, функции и генезис тканей животных организмов. Характеристика популяций и основные процессы, происходящие в ней. Биогеоценоз и экосистемы. Особенности и механизмы водного обмена, дыхания, минерального питания, фотосинтеза и устойчивости растений к действию факторов среды.

Эволюция растительного и животного мира и их приспособленность к различным условиям обитания. Роль экологических знаний для сохранения и рационального использования разнообразия животных и растений. Особенности способов существования организмов доклеточ-ной и клеточной организации. Основные характеристики растений и животных различных систематических групп, определяющие их положение в системе. Отдельных виды и их внутривидовые формы.

Системное представление об административных, экономических и социально-психологических методах регулирования и управления природопользованием. Механизмы и методы управления водополь-зованием, лесопользованием, землепользованием, недропользованием. Проблемы потребления природных ресурсов. Вопросы истощения природных ресурсов и антропогенного загрязнения окружающей среды. Деятельность государственных институтов, направленных на обеспечение устойчивости биосферы земли и отдельных ее частей.

Современные концепции развития нанотехнологии в области охраны окружающей среды. Понятия нанообъекты, нанотехнология. Методы получения наночастиц и наноматериалов. Практическое использование наноматериалов в технологиях по снижению уровня загрязнения компонентов окружающей среды. Проблемы загрязнения окружающей среды наночастицами и мероприятия по оздоровлению воздушного бассейна мегаполиса промышленных городов.

Приоритеты и экологические аспекты стратегии комплексного использования сырья и разработки безотходных технологий в РК. Эффективное использование природных ресурсов, переработка отходов в товарную продукцию, снижение количества отходов, уменьшение их отрицательного влияния на экологические системы. Современное состояние и перспективы развития безотходных технологий. Безотходные производства основаны на принципиальном изменении технологических процессов, разработке систем с замкнутым циклом, обеспечивающих многократное использование продуктов и комплексном использовании сырья.

Взаимосвязь экологических проблем и научных исследований в области здоровья человека. Актуальность разработки и исследований схемы: экология – безопасность – здоровье. Основы научного обоснования критериев и медико-биологических норм адекватного питания. Химическая и биологическая безопасность пищевых продуктов, санитарно-гигиенические правила, санитарные и гигиенические методы, нормативно-правовая основа РК, определение состава показателей качества продукции при прогнозировании и планировании повышения качества продукции.

Основы дозиметрии и радиоэкологии, радиобиологии, методами познания для разрешения профессиональных проблем и для непрерывного самообразования; основные принципы обеспечения радиационной безопасности на основе теоретических и практических знаний, а также на основе законов РК и основных документов, регламентирующих работу с источниками ионизирующих излучений. Ядерная энергетика и ее экологические проблемы. Пути и методы утилизации радиоактивных отходов. Воздействие радиационного излучения на организм человека.

Системы государственного (производственного и общественного) контроля качества атмосферного воздуха, поверхностных вод и почв, порядок ведения инспекции и привлечение виновных к ответственности. Государственное регулирование и контроль за природопользованием и охраной окружающей природной среды. Экологическая ответственность за загрязнение окружающей среды. Система стандартов в области охраны природы и улучшения использования природных ресурсов. Мероприятия по внедрению технологического контроля над загрязнениями окружающей среды.

Биосфера как специфическая оболочка Земли. Основные положения учения о биосфере. Происхождение элементов и геохимический круговорот элементов на пребиотической Земле. Первичный синтез элементов. Эволюция Земли: литосфера, гидросфера, атмосфера. основные этапы формирования биосферы и закономерности ее функ-ционирования; механизмы целостности и устойчивости биосферы; роль живых организмов в поддержании целостности биосферы; актуальные проблемы биосферы, обусловленные деятельностью человека.

Техногенные воздействия предприятий химической, энергетической и нефтегазовой отраслей на окружающую среду (ОС). Основные методы и приборы контроля экологического состояния ОС. Отбор и подготовка проб составляющих ОС, условия сохранения стабильного экологичес-кого состояния и предотвращения негативных последствий хозяйст-венного освоения геосистем. Позиции технического оснащения и организации процедуры контроля ОС в Законах РК, основные физико-химические методы инструментального анализа состояния ОС, общие требования к методам отбора проб.

Мониторинг и экологические проблемы загрязнения промышленных сточных вод Нормативы допустимых сбросов и антропогенного воздействия на качество воды. Виды загрязнения и классификация методов очистки промышленных сточных вод в зависимости от их происхождения. Современные способы физико-химической и биологической очистки промышленных сточных вод. Общие экологические требования к водопользованию. Типы и конструкции основных водопроводных и водоотводящих сооружений по очистке промышленных сточных вод.

Экологические стандарты как фактор устойчивого развития общества. Стандарты качества ОС. Стандартизация состояния атмосферного воздуха. Стандарты качества водоемов, почв. Стандарты качества состояния экосистем (ПДВВ, ПДЭН). Стандартизация природопользования в отношении животного и растительного мира. Стандарты воздействия на ОС (ПДВ, ПДС, ПДУ). Стандарты экологического менеджмента. Экологическая маркировка. Стандарты «зеленого строительства». Основы сертификации в области охраны ОС.

Теоретические и методологические основы геоэкологии. Основные принципы рационального использования природных ресурсов с учетом экологического состояния окружающей среды. Экологическое состояние и закономерности пространственной дифференциации природно-антропогенных геосистем (ландшафтов). Экосфера, ее основные особенности и взаимосвязь с обществом. Механизмы и процессы управления экосистемой. Геоэкологические проблемы функционирования природно-технических систем. Методы геоэкологического мониторинга.

Химический состав окружающей природной среды: литосферы, атмосферы; процессы эндогенные и экзогенные; геохимические циклы круговорота химических веществ. Методы поведения загрязняющих веществ в окружающей среде, последствия и мониторинг. Типы и факторы миграции веществ, виды геохимических барьеров, геохимическая классификация элементов по особенностям их миграции в ландшафтах. Влияние геохимической среды на развитие и химический состав растений. Воздействие изменения климата на водные ресурсы. Методы контроля содержания и трансформации экотоксикантов в окружающей среде.

Экобизнес: понятие, сущность, основные виды и организационные формы. Ресурсное обеспечение предпринимательской деятельности в отраслях АПК. Бизнес - планирование в системе агробизнеса. Особенности маркетинговых исследований аграрного рынка. Риски в аграрном бизнесе. Финансирование в экобизнесе. Лизинг и факторинг. Организация обслуживания экобизнеса. Организация предпринимательских сделок. Ответственность субъектов агробизнеса. Культура и этика предпринимательства.

Классификация и характеристика отходов. Научные и прикладные аспекты химической утилизации, рекуперации и переработки отходов производства и потребления. Общие принципы и методы утилизации отходов промышленности. Современные методы переработки твердых бытовых отходов (ТБО), отходов автотранспортных средств и отходов сельского хозяйства. Принципы ориентации на территориальный подход к природопользованию через формирование территориально-промышленных комплексов (ТПК) и техногенных ресурсных циклов (ТРЦ).

Роль отраслевой инженерной экологии на основе оценки степени вреда, наносимого природе. Создание методов и форм управления производством, обеспечивающих его функционирование при сохранении механизмов саморегуляции объектов биосферы и естественного природного баланса. Разработка и совершенствование технических средств защиты окружающей среды. Экологические требования при проектировании производства различных отраслей экономики. Экологически безопасные и малоотходные технологии.

Основные этапы формирования взаимоотношений человека и природы; противоречия между производством материальных благ и явлениями закономерностей развития природной системы с ресурсами окружающей среды и с особенностями их использования. Взаимодействие хозяйственной деятельности с окружающей средой и изменения естественного состояния экосистем, необходимость рационального использования и охраны природных ресурсов.

Общие методологические положения, основные проблемы, программы экологического мониторинга, виды и типы мониторинга, технические системы, структура и режим функционирования подсистем мониторинга; достоинства и недостатки отечественных и зарубежных систем организации контроля состояния природы; географические информационные системы как картографическая основа экологических информационных систем, принципы организации, основные функции и структура ГИС, способы представления и стандартизации данных.

организационные, методические, теоретические основы оценки воздействия на окружающую среду (ОВОС). Предложения о геоэкологической информации для проведения процедуры ОВОС, экологические требования при проведении ОВОС. Нормативно-правовое обеспечение ОВОС, принципы ОВОС. Проведение оценки воздействия на атмосферу, гидроферу, литосферу и климат. Практическое значение ОВОС для всех отраслей экономики.

Общие закономерности развития городов, анализ географических и экологических исследований проблем городов и особенностей их проявления. Рассматриваются научные основы урбоэкологии. Развитие городов и городских систем, функционально-планировочная структура и ландшафты города. Антропогенное изменение компонентов городской среды. Устойчивое развитие и экологическое равновесие городов. Основы аркологии, урбоэкологическое планирование и управление. Особенности взаимодействия природных и техногенных процессов на урбанизированных территориях и их последствия.

Основы системного подхода к решению экологических проблем. Экологические модели популяций, экосистем, глобальные имитационные модели. Анализ природной среды как сложной, многокомпонентной и равновесной системы. Воздействие человека на равновесие природных экосистем, связь окружающей среды и деятельности человека в единую систему «природа-общество». Основы управления охраной окружающей среды в РК.

Методы планирования и организации научных исследований в области экологии и охраны окружающей среды. Автоматизированное картографирование, геоинформационные технологии, экологическое проектирование и моделирование производственных объектов с использованием современных цифровых технологий. Природоохранные технологии, основы деструктивных процессов и восстановление экосистем. Составление научных обзоров по экологическим проблемам.

Роль науки в современном обществе и ее основные функции. Управление в сфере науки. Политика государства в области науки. Фундаментальные, прикладные и поисковые науки. Теоретический и эмпирический уровни исследования. Методологические основы научных исследований. Научные работы, жанры академического письма, характеристика (статья, рецензия, монография, диссертация, реферат, аннотация). Язык и стиль научной работы. Редактирование и рецензирование научной работы.

Основы моделирования в экологии. Основы моделирования экосистем. Элементарные экосистемы, как объект моделирования. Геоситуационный подход и моделирование экоситуаций. Статистические модели. Виды математического моделирования, пригодные для имитации и анализа систем. Методы качественного исследования динамических систем, являющихся математическими моделями реальных химических, биологических и экологических систем.

Основы построения компьютерной геоэкологической графики; подходы к моделированию системы "общество-природа"; принципы определения экологического резерва и возможностей регулирования состояния среды с целью оптимизации взаимоотношений человеческого общества с природой. Элементы построения моделированных систем "общество-природа". Принципы определения экологического резерва и возможностей регулирования состояния среды с целью оптимизации взаимоотношений человеческого общества с природой.

Экологический паспорт предприятия, инвентаризация выбросов от предприятий, классы опасности, санитарно-защитная зона, критерии, стадии экологической экспертизы, методы оценки токсичности среды, знание законов и госпрограмм по стратегии экологического развития. Организация защиты окружающей среды в системе обращения с отходами. Утилизация, переработка и захоронение промышленных отходов.

Теоретические и практические основы оценки природных ресурсов, методы экономической оценки важнейших видов природных ресурсов, определение экономической эффективности осуществления природоохранных мероприятий, методы оценки ущербов, причиняемых экономике, окружающей среде, обществу и их последствий. Экономические механизмы охраны качества окружающей среды при размещении производства и эксплуатации природных объектов.

Влияние антропогенного воздействия на природно-технические и природно-хозяйственные системы различного иерархического уровня. Способы рационального использования и охраны природных ресурсов, сохранения стабильного экологического состояния и предотвращения негативных последствий хозяйственного освоения геосистем. Концептуальные основы экологического нормирования и экспертизы, основные механизмы и направления экологического нормирования, процедурные основы экологической экспертизы.

Природно-антропогенные факторы, влияющие на интенсивность проявления экологической дестабилизации окружающей среды. Экономические и административные меры решения экологических вопросов и проблем. Экологическое мировоззрение и социальная активность общества в решении вопросов охраны окружающей среды. Анализ и оценка эффективности контроля качества окружающей среды. Государственная поддержка и инфраструктура в области мониторинга качества окружающей среды.

Методические положения и принципы экологического проектирования, нормативы качества окружающей среды, допустимого воздействия, использование природных ресурсов, нормирование санитарных и защитных зон, инженерно-экологические изыскания при экологическом проектировании. Программа инженерно-экологических изысканий, инженерно-экологические изыскания для экологического обоснования градостроительных проектов. Экологическое обоснование технологий и новых материалов, паспортизация промышленных объектов. Экологическое обоснование градостроительных проектов, информационная база проектирования.

Экологические проблемы нефтехимического производства с позиции влияния техногенных отходов производства на окружающую среду. Экологические мероприятия по проведению контроля над деятельностью химических предприятий и эффективного управления природными ресурсами Казахстана. Стандарты в области системы экологического менеджмента на химическом предприятии. Экологические требования при проектировании и строительстве нефтегазопроводов, Экологические требования для береговых баз снабжения и объектов береговой инфраструктуры.

Основные понятия об экологическом менеджменте промышленных предприятий, как хозяйствующего субъекта, включающая организационную структуру, планирование деятельности, распределение ответственности, практическую работу, а также процедуры, процессы и ресурсы для разработки, внедрения, оценки достигнутых результатов реализации и совершенствования экологической политики, целей и задач.

Современные представления в области управления зеленым развитием национальной экономики. Основные принципы теории зеленой экономики. Преимущества и проблемы развития зеленой экономики. Зеленая экономика как новое направление в экономической теории, рассматривающее природные ресурсы как «природный капитал». Принципы использования и взаимодействия экономики с природой. Понятия конечность, накопление и расходование природных ресурсов.

Основы экологического законодательства. Механизмы регулирования экологического правопорядка и устойчивого развития общества. Право собственности на объекты природы. Право природопользования. Организационно-правовые формы управления в области природопользования и охраны окружающей среды. Юридическая ответственность за нарушение экологического законодательства. Правовой режим земель, вод, недр, объектов природы и их охрана. Международно-правовая охрана окружающей среды.

Современные подходы при разработке и внедрении систем управления окружающей средой и аудита в сфере природоохранной деятельности. Опыт и перспективы развития экологического аудирования в Казахстане. Интеграция Казахстана в структуру мирового рыночного правопорядка и международной экологической безопасности. Новые подходы при разработке и внедрении систем управления окружающей средой и экологического аудита, усиление требований отечественного законодательства. Экспертная оценка антропогенного воздействия на окружающую среду всех видов деятельности производственных объектов.

Общая характеристика возобновляемых источников энергии. Солнечная радиация, поглощаемая пластиной коллекторов солнечной энергии. Понятие ветроэнергетики. Классификация ветродвигателей по принципу их работы. Методика определения параметров ветроустановок. Основы теории использования энергии ветра. Коэффициент использования энергии ветра. Гидравлическая энергия. Гидроэлектростанции.

Применяет профессиональные знания при разработки инновационных природоохранных и ресурсосберегающих технологий.

Оценивает потребность в ресурсах, их планирования и рационального использования для разработки и внедрения мало- и безотходной технологии в области экологии и природопользования.

Использует методы научных исследований и академического письма для решения прикладных задач в сфере экологии и охраны окружающей среды.

Проводит организационно-управленческую, производственно-технологическую и предпринимательскую деятельность в сфере охраны окружающей среды.

Применяет знания и понимание теорий и сложных зависимостей естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности эколога.

Применяет знания основ экономики, предпринимательства, права, антикоррупционной культуры и принципов устойчивого развития экосистем и общества в профессиональной деятельности.

Проводит научно-исследовательскую работу для профессионального и личностного роста в сфере охраны окружающей среды.

Проводит экологический мониторинг, менеджмент, экологическую экспертизу и паспортизацию природных и промышленных объектов, подготовку природоохранной документации.

Применяет знания и понимание базовых дисциплин в сфере охраны окружающей среды и рационального природопользования ресурсов Казахстана в профессиональной деятельности.