Міністерство охорони здоров’я України

Львівський національний медичний університет

імені Данила Галицького

Кафедра загальної гігієни з екологією

МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

до практичних занять та самостійної роботи

з “Основ екології”

для студентів І курсу (4,5 р.н.) та ІІІ курсу (5,5 р.н.)

заочної форми навчання

Cпеціальність– ‘‘Фармація’’– 7.110.201

Львів-2013

Методичні рекомендації до практичних занять і самостійної роботи з “Основ екології” для студентів І курсу (4,5 р.н.) та ІІІ курсу (5,5 р.н.) заочної форми навчання за спеціальністю 7.110.201 “Фармація” .

Методичні рекомендації до практичних занять і самостійної роботи з “Основ екології” для студентів І курсу (4,5 р.н.) та ІІІ курсу (5,5 р.н.) фармацевтичного факультету заочної форми навчання складено опорною кафедрою загальної гігієни з екологією Львівського національного медичного університету імені Данила Галицького згідно з програмою навчальної дисципліни, затвердженої МОЗ України.

Методичні рекомендації підготували: проф. В.І. Федоренко (тема 2, 15 – самостійна робота), доц. І.Г. Мудра (теми 1, 9 – самостійна робота), доц. Л.М. Кіцула (теми 3, 5, 12, 13 – самостійна робота), доц. Л.П. Козак (теми 10, 15 – самостійна робота), к. м.н., ас. Н.В. Москвяк (теми 8, 11, 14 – самостійна робота), ас. Я.М. Ямка (теми 6, 7 – самостійна робота), ас. Н.М. Скалецька (тема 1– практична робота, тема 4 – самостійна робота).

Під загальною редакцією завідувача кафедри загальної гігієни з екологією, доктора медичних наук, професора В.І. Федоренко.

Рецензенти:

Б.А. Пластунов, кандидат медичних наук, завідувач кафедри гігієни і профілактичної токсикології Львівського національного медичного університету імені Данила Галицького.

О.П. Корнійчук, доктор медичних наук, професор, завідувач кафедри мікробіології, імунології та вірусології Львівського національного медичного університету імені Данила Галицького.

Методичні рекомендації схвалено методичною комісією з профілактичної медицини і рекомендовано до друку (протокол № 4 від 9.11. 2012 р.).

Відповідальний за випуск: перший проректор з науково-педагогічної роботи ЛНМУ імені Данила Галицького, член – кореспондент НАМН України, доктор медичних наук, професор М. Р. Гжегоцький.

ВСТУП

Екологія – це наука, яка вивчає основні принципи організації та існування всього живого в довкіллі, взаємодію і взаємовідносини всіх складових біосфери і суспільної форми організованості світу. За сучасними уявленнями “Загальна екологія” – це комплексний міждисциплінарний напрямок науки, що досліджує закономірності взаємодії популяції людей з довкіллям, проблеми розвитку народонаселення в процесі еволюції та направленного управління системою “суспільство-природа”.

Метою викладання дисципліни ‘‘Основи екології’’ є навчити майбутнього клінічного фармацевта оволодіти екологічними законами взаємодії популяції людей з навколишнім середовищем, взаємодії живих і неживих компонентів екосистеми, функціонування екосистем і біосфери, а також розуміти характер впливу природних і антропогенних факторів на функціонування екосистем і біосфери в цілому та на організм людини, вміти використовувати методи і опрацьовувати заходи щодо запобігання забруднення навколишнього середовища.

Кінцеві цілі дисципліни: інтерпретувати основні екологічні закони та загальні закономірності взаємодії живих і неживих компонентів екосистеми та популяції людей з навколишнім середовищем; розуміти загальні закономірності адаптації організму людини до різних умов довкілля; знати нормативно-правові аспекти охорони навколишнього середовища та міжнародні концепції природокористування; обґрунтувати заходи запобігання забруднення біосфери, у т.ч. забруднення відходами хіміко-фармацевтичних підприємств.

Основи екології інтегруються з раніше вивченими дисциплінами: біологія, фізика, географія, математика, природознавство, історія, зоологія, ботаніка (середня школа); біофізика, інформатика, хімія.

Методичні рекомендації допоможуть студентам у підготовці до семінарсських занять і самостійної роботи.

Методичні рекомендації до практичного заняття складається з наступних розділів: актуальність теми; навчальні цілі заняття; базові знання та вміння, які отримані студентами в процесі попереднього навчання (міжкафедральне та внутрішньокафедральне інтегрування); зміст теми, який тезово висвітлює основні питання програми; основна і додаткова література для самопідготовки; завдання для самостійної роботи студентів (контрольні питання, тести); навчальні практичні завдання; матеріали контролю рівня засвоєння практичних вмінь та навиків.

Методичні рекомендації до самостійних робіт – тем, які не входять до аудиторних занять складаються з розділів: актуальність теми, навчальні цілі, базові знання та вміння, зміст теми, рекомендована література, матеріали для виконання та контролю самостійної роботи студентів (контрольні питання, контрольні тести, задачі). В академічному журналі викладачем робиться відмітка про зарахування відповідної теми самостійної роботи.

Методичні рекомендації одночасно містять інформацію для викладачів: розподіл часу на практичному занятті (15 % - підготовчий етап заняття, 70 % - основний етап заняття, 15 % - контроль засвоєння теми); контрольні питання, тести і задачі, які застосовується викладачем для контролю знань студентів. Відмітки про присутність студентів на заняттях та поточну успішність (оцінки та конвертація у відповідні бали) виставляється викладачем в академічному журналі.

Форми контролю та система оцінювання здійснюються відповідно до вимог програми дисципліни та «Інструкції про систему оцінювання навчальної діяльності студентів при кредитно-модульній системі організації навчального процесу», затвердженої МОЗ України (2005).

Поточна навчальна діяльність студентів контролюється на практичному занятті відповідно до конкретних цілей. (Рекомендується тестовий контроль, розв’язування ситуаційних задач, складання структурно-логічних схем).

Оцінка за поточну навчальну діяльність виставляється на підставі балів за виконання обов’язкової контрольної роботи, яка передбачає відповіді на теоретичні питання, тести та розв’язування ситуаційних задач до тем для самостійного опрацювання. Максимальна кількість балів, яка може бути набрана студентом за опрацювання теоретичних питань становить 120 балів, за виконання тестів 40 балів, ситуаційних задач 40 балів. Мінімально необхідна кількість балів за теоретичні питання становить 60 балів і за виконання тестів і ситуаційних задач по 20 балів відповідно.

Оцінка “відмінно” (180-200 балів) – ставиться, якщо студент правильно опрацював не менше, ніж 80 % теоретичних питань і зробив аргументовані висновки, а також дав правильні відповіді не менше, ніж на 80 % контрольних тестів та ситуаційних задач;

Оцінка “добре” (130-179 балів) – передбачає правильне опрацювання студентом не менше, ніж 65 % теоретичних питань з поданням аргументованих висновків, а також правильні відповіді не менше, ніж на 65 % контрольних тестів та ситуаційних задач;

Оцінка “задовільно” (100-129 балів) – студент правильно опрацював не менше, ніж 50 % теоретичних питань і зробив аргументовані висновки, а також дав правильні відповіді не менше, ніж на 50 % контрольних тестів та ситуаційних задач;

Оцінка “незадовільно” (0-99 балів) – студент не виконав завдання і не зумів його проаналізувати та інтерпретувати, а також дав правильні відповіді менше, ніж на 50 % теоретичних питань, тестів та ситуаційних задач.

Підсумковий контроль засвоєння дисципліни здійснюється у вигляді заліку.

Залік отримують студенти, які відвідали усі передбачені навчальною програмою аудиторні заняття та при виконанні контрольної роботи отримали не менше, ніж 100 балів.

ЗМІСТ

Практичні заняття

Стор.

Тема.1. Схема кругообігу речовин. Методики визначення у воді розчиненого кисню, амонійного азоту, азоту нітритів і нітратів….......……………..6

Самостійні роботи

Тема 1. Історія розвитку екології………………………………………………….8

Тема 2. Природні і антропогенні катастрофи…………………………………...10

Тема 3. Популяція як біологічна система, її структура, динаміка. Генетика популяцій.......................................................................................................12

Тема 4. Енергетичні й матеріальні потоки в екологічних системах. Біогеохімічні кругообіги…………………………………………………………………..15

Тема 5. Методика проведення екологічної експертизи хіміко-фармацевтичних підприємств ..................................................................................................17

Тема 6. Атмосфера, її структура, екологічне значення. Проблеми забруднення і охорони повітряного середовища. Стан повітряного середовища України…………….........................................................………………….20

Тема 7. Гідросфера, її структура, екологічне значення. Водні ресурси. Проблеми забруднення та охорони гідросфери. Екологічні проблеми найбільших річок України, Чорного та Азовського морів...............……21

Тема 8. Літосфера, будова, хімічні та фізичні властивості, функція. Проблеми забруднення і охорони грунту. Сучасний стан ресурсів в Україні....................................................................................................…...25

Тема 9. Радіаційна екологія. Наслідки аварії на Чорнобильській АЕС. Перспективи атомної енергетики…………………………………………27

Тема 10. Біотехнології. Генетична інженерія. Потенційна небезпека широкого впровадження біотехнології……………………………...................…….30

Тема 11. Негативні наслідки для біосфери широкого впровадження комп’ютерної техніки і мобільного телефонного зв’язку.………….…33

Тема 12. Методика розрахунку ГДВ і ефективності атмосфероохоронних споруд ......................................................................................................... 35

Тема 13. Методика розрахунку ГДС та ефективності водоохоронних споруд 40

Тема 14. Методи захисту довкілля від енергетичного забруднення (шум, вібрація, ЕМП, іонізуюче випромінювання) ............................................ 44

Тема 15. Побічний вплив лікарських речовин на довкілля і здоров’я людини…............................................................................................……...47

Тема 1: Схеми кругообігу речовин. Методика визначення у воді розчиненого кисню, аміаку, нітритів і нітратів.

Актуальність теми

Кругообіг речовин характерний для екосистем будь-якого рівня організації. У природі відбувається постійний кругообіг води, котрий забезпечується за рахунок випаровування, транспірації води рослинами, випадання опадів.

Розвиток промисловості, транспорту, сільського господарства, урбанізація призвели до того, що природні водойми вже не можуть самоочищатися. За санітарним станом водойм – основних джерел водопостачання населення, проводять лабораторний контроль у динаміці за показниками, що характеризують їх кисневий режим та процес нітрифікації під впливом органічних речовин природного та антропогенного походження. Мета контролю – попередження забруднення водного об’єкту та усунення існуючого для забезпечення безперешкодного господарсько-питного та культурно-побутового водокористування, профілактики виникнення та розповсюдження захворювань водного походження

Навчальні цілі

Знати роль кругообігу речовин та енергії у природі. Знати вплив антропогенного фактора на кругообіг.

Знати методику визначення розчиненого кисню у воді водойм. Знати методику визначення аміачного азоту та азоту нітритів, нітратів у воді водойм. Вміти визначити розчинений кисень, азот аміаку, нітритів, нітратів у воді водойм та дати оцінку отриманим результатам.

Базові знання та вміння

Загальні властивості біосфери. Вчення В.І. Вернадського про біосферу і ноосферу як майбутній стан біосфери. Гігієнічне, фізіологічне, ендемічне та народно-господарське значення води. Гігієнічне значення води для забезпечення населення мінеральними солями і мікроелементами. Роль води у виникненні неінфекційних, у тому числі і ендемічних, захворювань (біологія).

Зміст теми

Визначення поняття біологічного кругообігу. Кругообіг вуглецю, кисню, азоту, фосфору та води в природі. Екологічне значення якості води. Водні об’єкти, як джерела водопостачання населення.

Проблема антропогенного забруднення води водойм. Джерела забруднення водойм. Шляхи забруднення водних об’єктів. Фізичне, хімічне та теплове забруднення водних об’єктів. Вплив антропогенного забруднення на біоценоз водойм. Вплив забрудненого водного об’єкту на здоров’я населення.

Рекомендована література

Основна:

1. Джигерей В.С. Основи екології та охорона навколишнього природного середовища. Навчальний посібник. / В.С. Джигерей, В. М. Сторожук, Р. А. Яцюк. – Львів, Афіша, 2000 – с.34 – 36, 100 – 101, 181 – 201.

2. Білявський Г.О Основи загальної екології: Підручник/ Г. О. Білявський, М. М. Падун, І. Ю. Костіков.. – К.: Либідь, 2004. – С. 74- 79.

Додаткова:

1. Білявський Г.О. Основи загальної екології: Підручник. / Г.О. Білявський, М.М. Падун, Р.С. Фурдуй.– К.: Либідь, 1993. – C. 51-55, 149-166.

2. Даценко І.І. Профілактична медицина. Загальна гігієна з основами екології. / І.І. Даценко, Габович Р.Д. - К.: Здоров'я, 2004. – С. 208-214.

Матеріали для самоконтролю та самостійної роботи студентів

Контрольні питання

1.Визначення поняття біологічного кругообігу.

2. Кругообіг вуглецю у природі та його екологічне значення.

3. Кругообіг кисню у природі та його екологічне значення.

4. Кругообіг азоту, фосфору, сірки у природі.

5. Кругообіг мікроелементів. Особливості кругообігу важких металів.

6. Кругообіг води у природі.

7. Екологічне значення якості води.

8. Водні об’єкти , як джерела водопостачання населення.

9. Проблема антропогенного забруднення води водойм.

10. Джерела забруднення водойм. Самоочищення води

11. Шляхи забруднення водних об’єктів.

12. Фізичне, хімічне та теплове забруднення водних об’єктів.

13. Вплив антропогенного забруднення на біоценоз водойм.

14. Вплив рівня забруднення водного об’єкту на здоров’я населення.

15. Принцип методу визначення розчиненого кисню у воді водойм.

16. Принцип методу визначення аміачного, нітритного, нітратного азоту у воді водойм.

Контрольні тести

1. Для визначення у воді аміаку використовується реактив:

а) дифеніламін; б) бруцин; в) Грісса; г) Неслера.

2. Збільшення кількості у воді річок, озер якої хімічної речовини сприяє інтенсивний розвиток соньо-зелених водорослей:

а) фосфатів; б) нітратів; в) фтору; г) миш’яку.

3. Які речовини утворюють на поверхні води плівку, що перешкоджає газообміну між водою і атмосферою та знижує вміст кисню?

а) нафта і нафтопродукти; б) поверхнево-активні речовини; в) синтетичні мийні засоби; г) нітрати.

4. Наявність у воді азоту амонійних солей у кількості 0,6 мг/л свідчить про ... фекальне забруднення:

а) свіже; б) постійне; в) давнє.

5. У малому колі кругообігу переміщуються:

а) кисень, вуглець, магній; б) азот, сірка, магній; в) фосфор, діокид сірки, кисень; г) кисень, фосфор, азот; д) магній, кальцій, азот.

Підготовчий етап заняття (15%)

Контроль рівня знань за темою (контрольні питання, контрольні тести)

Навчальні практичні завдання

(основний етап заняття 70%)

1. Намалювати схему кругообігу води та вуглецю в природі.

2. Визначити вміст аміаку у воді.

3. Визначити вміст нітритів у воді.

4. Визначити вміст нітратів у воді.

5. Вивчити принцип визначення вмісту розчиненого кисню у воді.

Матеріали контролю рівня засвоєння практичних вмінь та навиків

(заключний етап заняття – 15%)

Контрольні завдання

Дайте гігієнічне заключення про характер та терміни забруднення вододжерела:

1. При повторному дослідженні зразка води виявлено збільшення вмісту у ньому в порівнянні з попередніми даними аміаку;

2. При дослідженні води встановлено збільшення, у порівнянні з попередніми лабораторними даними, вмісту аміаку, одночасно збільшився вміст нітритів та нітратів;

3. При дослідженні води виявлено підвищений вміст нітратів та повна відсутність аміаку.

Оснащення заняття׃ таблиці, методики визначення.

Самостійні роботи

(теми, які не входять до аудиторних занять)

Тема 1. Історія розвитку екології

Актуальність теми

Сучасна екологія розвивається як самостійна наука та інтегрує з медичними дисциплінами і, передусім, з гігієною. Це надає спеціалістам широку можливість у вирішенні питань оптимального життєзабезпечення людини в техногенно зміненому довкіллі. Знання історичних етапів розвитку екологічної науки має велике загальноосвітнє та виховне значення для студентів.

Навчальні цілі

Знати основні історичні етапи розвитку екології та значення праць видатних вітчизняних і зарубіжних екологів.

Базові знання та вміння

Знати основні екологічні поняття: біосфера, ноосфера, біогеоценоз, біосистема, популяція, абіотичні та біотичні компоненти біосфери, зв’язок між ними (загальна біологія).

Зміст теми

Значення праць видатних екологів. Виникнення, історія та етапи розвитку екології як науки. Структура сучасної екології. Прикладна екологія, її напрямки.

Рекомендована література

Основна:

1. Білявський Г.О. Основи екології. Підручник. / Г.О. Білявський, Р.С. Фурдуй, І.Ю. Костіков. – К.: Либідь, 2004. – С. 6 – 23, 44 - 51.

2. Чайка В.Є. Екологія. Навчальний посібник для студентів вищих навчальни закладів / В.Є. Чайка, В.В. Чайка. – В.: «Книга-Вега», 2002. – С. 9 - 12

3. Джигирей В.С. Основи екології та охорона навколишнього природного середовища: Навчальний посібник. / В.С. Джигирей, В. М. Сторожук , Р. А. Яцюк Р.А. – Львів, Афіша, 2000. – С.7 - 14.

Додаткова:

1. Білявський Г.О. Основи загальної екології. / Г.О.Білявський , М. М. Падун, Р. С. Фурдуй.– Київ: Либідь, 1993. – С.18-19, 104-123, 129-166, 129 – 147, . 171-191