Методичні рекомендації до практичних занять та самостійної роботи з "Основ екології" для студентів Ікурсу
| Вид материала | Методичні рекомендації |
- Методичні рекомендації до практичних занять І самостійної роботи з гігієни та екології, 1563.69kb.
- Методичні вказівки до виконання практичних занять І самостійної роботи з дисципліни, 583.93kb.
- Методичні вказівки для самостійної роботи та практичних занять з дисципліни «Інтелектуальна, 278.72kb.
- Програма, плани семінарських занять та методичні рекомендації щодо самостійної роботи, 372.3kb.
- Методичні рекомендації до семінарських занять та організації самостійної роботи з курсу, 961.94kb.
- Методичні рекомендації для самостійної роботи студентів затверджена, 674.29kb.
- Навчальна програма плани І методичні рекомендації до семінарських занять методичні, 1297.92kb.
- Методичні рекомендації до самостійної роботи студентів для усіх напрямків підготовки, 576.6kb.
- Навчально-тематичний план курсу "Менеджмент" 4 Програма курсу "Менеджмент" 5 Методичне, 3026.86kb.
- Методичні рекомендації та завдання для самостійної роботи студентів денної та заочної, 2076.33kb.
Контрольні тести:
- Вкажіть термінові заходи для відтворення структури та родючості грунтів:
а) нейтралізація; б) дезертизація; в) розсоленння; г) інтенсифікація сільськогосподарського виробництва; д) збагачення гумусом.
- Вміст гумусу (%) у найкращих чорноземах має становити:
а) 3 %; б) 5 %; в) 6%; г) 7 %; д) 8 %.
- Визначити етапи рекультивації земель: а) технічна; б) рекреаційна;
в) біологічна; г) будівельна; д) лісогосподарська.
- Вказати види рекультивації земель: а) технічна; б) рекреаційна;
в) біологічна; г) будівельна; д) лісогосподарська; е) сільськогосподарська; є) водогосподарська; ж) санітарно-гігієнічна.
- До основних заходів спрямованих на відновлення грунтів на оголених ділянках належить: а) запровадження сивозмін; б) меліорація; в) зрошення земель; г) дезертизація; д) консервація угідь; е) нейтралізація грунтів.
- Які із вказаних заходів здійснюються при біологічній рекультивації земель? а) вапнування; б) піскування; г) глинування; д) меліорація;
е) зрошення; є) консервація; і) нанесення грунтів.
7. Які заходи здійснюються при технічній рекультивації земель?
а) планування поверхні порушеної землі; б) формування відкосів і бортів кар’єрів; в) повторне нанесення грунтів; г) вапнування;
д) піскування; е) глинування; є) будівництво гідротехнічних і меліоративних споруд.
8. Вкажіть напрямки використання порушених територій:
а) створення водосховищ і ставків; б) використання як сільськогосподарських угідь; в) відведення під будівництво житлових будинків та інших об’єктів; г) підготовка земель під лісопосадки.
Контрольні задачі
- Зобразити у вигляді графологічної схеми причини та наслідки ерозії грунтів та заходи спрямовані на їх усунення.
- Запропонуйте варіанти рекультивації великого кар’єру.
Тема 9. Радіаційна екологія . Наслідки аварії на ЧАЕС. Перспективи атомної енергетики
Актуальність теми
Формування техносфери, пов’язане з природоперетворюючою діяльностю людини вимагає використання нових потужних форм енергопостачаючих та оборонних технологій, що стимулює розвиток атомних галузей промисловості і призводить до виникнення екологічної кризи. Аварійні радіаційні ситуації, у тому числі, Чорнобильська катастрофа, що є наслідком недосконалості технологій і нераціонального використання атомної енергії призводять до забруднення довкілля, опромінення населення, надмірного навантаження на природне середовище і здоров’я, зміни популяційного здоров’я. Знання еколого-гігієнічних аспектів використання атомних технологій необхдні при плануванні профілактичних та поточних заходів радіаційної безпеки населення та працюючих контингентів в Україні.
Навчальні цілі
Знати фізичні основи радіації, поняття про радіаційну небезпеку для довкілля, біологічних об’єктів, різних контингентів населення іонізуючих випромінювань та радіонуклідів, що використовуються у промисловості, енергетиці, медицині; еколого-гігієнічні наслідки аварії на ЧАЕС.
Вміти оцінити забруднення довкілля і населення, вплив на здоров’я людини у випадках радіаційних аварій; планувати заходи профілактики шкідливого впливу радіації при роботі з джерелами іонізуючих випромінювань в побуті та при антропогенних катастрофах.
Базові знання та вміння
Фізичні основи радіації. Дія іонізуючих випромінювань на живі організми (біохімія, біологія). Основи законодавства України в галузі радіогігієни та радіоекології.
Зміст теми
Природний радіаційний фон та його складові. Фонове опромінення людини. Вплив штучних джерел радіації на об’єкти довкілля та здоров’я різних контингентів населення. Основні принципи захисту від іонізуючих випромінювань. Поняття про норми радіаційної безпеки, (НРБУ-97). Прилади та методи протирадіаційного захисту населення та працюючих, об’єктів середовища.
Вплив АЕС на об’єкти довкілля. Радіаційна та екологічна ситуація довкілля та популяційного здоров’я населення в Україні після аварії на ЧАЕС. Медико-профілактичні заходи ліквідації наслідків аварії на ЧАЕС. Допустимі рівні радіаційного забруднення води, харчових продуктів, грунту, повітря після аварії.
Рекомендована література
Основна:
- Чайка В.Є., Чайка В.В. Екологія. –В.: «Книга-Вега», 2002. – С. 264-290.
- Г.О. Білявський, Р.С. Фурдуй, І.Ю. Костюков. Основи екології.: підручник.- К.: Либідь, 2004. – С. 376-379.
- Г.О. Білявський, М.М. Падун, Р.С. Фурдуй. Основи загальної екології: Підручник.- К.: Либідь, 1993. – С. 223-230, 257-267.
Додаткова:
- Довкілля та здоров’я – 2006.– № 1 (36).– С. 5-46.
Матеріали для виконання та контролю самостійної роботи студентів
Контрольні питання
- Природний радіаційний фон.
- Природна радіоактивність різних середовищ, флори та фауни.
- Фонове опромінення людини.
- Види та прилади радіаційного контролю.
- Іонізуючі випромінювання як виробнича шкідливість в промисловості та для персоналу і пацієнтів лікувально-профілактичних закладів.
- Поняття про біологічну дію іонізуючого випромінювання.
- Особливості та принципи протирадіаційного захисту об’єктів довкілля, працюючих та пацієнтів в медицині, в промисловості.
- Аварія на Чорнобильській АЕС. Наслідки аварії, шляхи подолання.
- Шляхи екологічно збалансованого розвитку України.
Контрольні тести
1. Під час аварії в Чорнобилі з основної кількості різних типів радіонуклідів, що надійшли в атмосферу, найбільший відсоток припав на: а) ізотоп йоду – 131; б) цезій - 137; в) стронцій - 90; г) радій - 226; д) кобальт - 60.
2. Основні радіонукліди, що забруднили грунт Чорнобильської зони:
а) йод;б) цезій; в) стронцій;г) барій; д) уран; е) родон.
3. На якій стадії паливно-енергетичного циклу зростає кількість радіоактивних відходів?
а) добування уранової руди і вилучення з неї урану; б) переробки сировини на ядерне паливо (збагачення урану); в) використання палива в ядерних реакторах; г) транспортування та хімічної регенерації відпрацьваного палива; д) обробки й захоронення радіоактивних відходів.
4. Найбільш токсичною речовиною, яку накопичують реактори АЕС є: а) радій; б) плутоній; в) цезій; г) уран; д) радон.
5. До середини ХХ ст. основним джерелом іонізуючого випромінювання були: а) природні джерела; б) ті, що використовуються в медицині; в) радіаційні опади; г) атомна енергетика; д) штучні.
6. Первинне космічне випромінювання складається з:
а) протонів; б) альфа-променів; в) ядер атомів літію; г) ядер атомів берилію; д) ј-променів; е) β-променів.
7. На сьогоднішній день основними джерелами радіоактивних забруднень біосфери є:
а) радіоактивні аерозолі, які потрапляють в атмосферу під час випробувань ядерної зброї; б) радіоактивні аерозолі, які потрапляють в атмосферу під час аварій на АЕС; в) радіонукліди, що виділяються з радіоактивних відходів, заборонених на суші й на морі, з відпрацьованих атомних реакторів і устаткування; г) гірські породи; д) Космос.
8. Радіоактивний стронцій нагромаджується в таких органах: а) печінці;
б) м’язах; в) селезінці; г) щитоподібній залозі; д) кістках; е) шкірі.
9. Радіоактивний йод в основному нагромаджується в: а) щитоподібній залозі; б) печінці; в) селезінці; г) шкірі; д) кістках.
10. До остеотропних радіонуклідів належать: а) стронцій, кальцій, барій, радій, ітрій, цирконій, плутоній; б) церій, лантан, прометій; в) тритій, вуглець, залізо, полоній; г) калій, рубідій, цезій; д) ніобій, рутеній; е) йод.
11. До радіонуклідів, що затримуються в печінці і скелеті належать:
а) стронцій, кальцій, барій, радій, ітрій, цирконій, плутоній; б) церій, лантан, прометій; в) тритій, вуглець, залізо, полоній; г) калій, рубідій, цезій;
д) ніобій, рутеній; е) йод.
12. До радіонуклідів, що затримуються в печінці і скелеті належать: а) стронцій, кальцій, барій, радій, ітрій, цирконій, плутоній; б) церій, лантан, прометій;
в) тритій, вуглець, залізо, полоній; г) калій, рубідій, цезій; д) ніобій, рутеній; е) йод.
13. До радіонуклідів, які рівномірно розподіляються в організмі належать:
а) стронцій, кальцій, барій, радій, ітрій, цирконій, плутоній; б) церій, лантан, прометій; в) тритій, вуглець, залізо, полоній; г) калій, рубідій, цезій;
д) ніобій, рутеній; е) йод.
14. До радіонуклідів, які залишаються в м’язах належать: а) стронцій, кальцій, барій, радій, ітрій, цирконій, плутоній; б) церій, лантан, прометій; в) тритій, вуглець, залізо, полоній; г) калій, рубідій, цезій; д) ніобій, рутеній; е) йод.
15. До радіонуклідів, які залишаються в селезінці та лімфатичних вузлах належать: а) стронцій, кальцій, барій, радій, ітрій, цирконій, плутоній;
б) церій, лантан, прометій; в) тритій, вуглець, залізо, полоній; г) калій, рубідій, цезій; д) ніобій, рутеній; е) йод.
Тема 10. Біотехнології. Генна інженерія. Потенційна небезпека широкого впровадження біотехнології
Актуальність теми
Під терміном біотехнологія розуміють сукупність методів і технологій, в яких використовують живі організми і біологічні процеси для виробництва різних речовин, необхідних для народного господарства, медицини, ветеринарії. Біотехнологія, включаючи промислову та прикладну мікробіологію, базується на знаннях і методах біохімії, мікробіології, генетики та хімічної технології, що дозволяє в промислових процесах отримувати вигоду із властивостей мікроорганізмів і культур тканин. Генна інженерія – це науково-практичний напрямок сучасної біомедичної науки, основою методології якого є виділення з клітин індивідуальної ДНК та спрямоване маніпулювання з її молекулами, зокрема отримання молекулярних химер, тобто молекул сформованих з ДНК різних біологічних видів. Рівень безпечності продуктів біотехнології для організму людини завжди повинен бути не нижчим, ніж вплив аналогічного продукту, отриманого за традиційними технологіями.
Навчальні цілі
Засвоїти основні методи і шляхи застосування біотехнології та генної інженерії.
Базові знання, вміння та навики
Будова клітини. Закони Менделя. Хромосоми, гени, ДНК, РНК. Передача генетичної інформації (транскрипція, трансляція) (медична біологія).
Зміст теми
Особливості генної інженерії та сфери її застосування. Рівень безпеки продуктів біотехнології для організму людини
Рекомендована література
Основна:
- Запольський А.К., Салюк А.І. Основи екології. За ред. акад. НАН України К.М.Ситника. Київ: Вища школа, 2005.– С. 65-68, 255-257, 264-266. (Підручник знаходиться у читальному залі студентської бібліотеки).
- Залеський І.І., Клименко М.О. Екологія людини. Київ: Видавничий центр “Академія”, 2005.– 287 с. (Підручник знаходиться у читальному залі студентської бібліотеки).
Додаткова:
- Ладанівський Р.І., Кокот В.Р., Мартинова О.С. Медико-гігієнічні проблеми генної інженерії та генетично модифікованої продукції. Посібник. Львів: Видавництво “СПОЛОМ”, 2004.– 96 с.
- Экологическая биотехнология. Пер. с англ. /Под ред. К.Ф.Форстера, Д.А.Вейза. – Л.: Химия, 1990. – 333 с.
Матеріали для виконання та контролю самостійної роботи студентів
Контрольні питання
- Біотехнологія, визначення поняття.
- Методи біотехнології.
- Використання біотехнології у фармацевтичній промисловості та охороні здоров’я.
- Генна інженерія, визначення поняття. Основні принципи і механізми генної інженерії.
- Генетично модифіковані продукти харчування і здоров’я людини.
- Небезпека поширення генномодифікованих рослин. Екологічно-безпечні продукти харчування.
Контрольні тести
1. Сучасна біотехнологія ґрунтується на використанні таких методів:
а) пряма ін’єкція нуклеїнових кислот у клітини або їх органели іn vitro;
б) злиття клітин із різним таксономічним статусом іn vitro;
в) внутрішньоклітинні біохімічні перетворення речовин у субклітинних органелах іn vivo; г) зв’язування білками певних хімічних лігандів іn vivo.
2. Неконтрольоване поширення генномодифікованих рослин призведе до:
а) забруднення навколишнього середовища та зміни природних екосистем; б) забруднення повітря виробничої зони шкідливими речовинами;
в) виникнення захворювань інфекційної природи; г) виникнення вроджених патологій.
3. Основними перевагами трансгенних культур є:
а) стійкість до комах-шкідників; б) стійкість до хвороб і збільшення врожайності; в) стійкість до пестицидів; г) поява модифікованих білків-токсикантів; д) поява незапланованих ефектів (алергенних, тератогенних, канцерогенних).
4. Живий організм - це:
а) будь-який живий організм, що не володіє новою комбінацією генетичного матеріалу; б) будь-яке біологічне утворення, що не здатне до передачі генетичного матеріалу; в) будь-яке біологічне утворення, що здатне до передачі або реплікації генетичного матеріалу, включаючи стттерильні організми, віруси та віроїди; г) будь-який живий організм, що володіє новою комбінацією генетичного матеріалу, створеною сучасною біотехнологією;
д) будь-яке біологічне утворення, що не здатне до реплікації генетичного.
5. Живий змінений організм - це:
а) будь-який живий організм, що не володіє новою комбінацією генетичного матеріалу; б) будь-яке біологічне утворення, що не здатне до передачі генетичного матеріалу; в) будь-яке біологічне утворення, що здатне до передачі або реплікації генетичного матеріалу; г) будь-який живий організм, що володіє новою комбінацією генетичного матеріалу, створеною сучасною біотехнологією; д) будь-яке біологічне утворення, що не здатне до реплікації генетичного.
6. Генна інжинерія відрізняється від традиційної селекції тим, що:
а) всі гени, як бажані, так і небажані, переносяться з пилком від чоловічої рослини до жіночої; б) всі гени, як бажані, так і небажані, переносяться з пилком від жіночої рослини до чоловічої; в) грунтується на перенесенні певних генів від одного живого організму – рослини, тварини чи мікроба – до іншого; г) всі РНК одного організму вносяться у клітини іншого організму; д) грунтується на перенесенні всіх генів від одного живого організму до іншого.
ІНФОРМАЦІЙНО-МЕТОДИЧНИЙ МАТЕРІАЛ
Біотехнології – це мікробіологічний синтез за допомогою бактерій білка та інших органічних речовин на основі відходів сільського господарства, деревини чи нафтопродуктів. Бактеріальний синтез дає змогу отримати білки з повним складом амінокислот. Уже створено штучну чорну ікру, лососину, м’ясо, курячий і м’ясний бульйони, мармелад тощо. Навчилися робити штучні ароматизатори з будь-яким запахом (часнику, цибулі, шинки, банана, м’яса). Для задоволення харчового раціону людині щороку потрібно близько 4 млн. кДж (≈1 млн. ккал) в енергетичному еквіваленті. В світі лише кілька країн забезпечують населення продуктами харчування власного виробництва (це Австралія, Канада, Нова Зеландія, США і ПАР). Наприкінці ХХ ст. відкрився ще один шлях поповнення ресурсів продовольчих продуктів – застосування біотехнологій. Завдяки значним успіхам генетики, селекції, новим агробіотехнологіям, стало можливим вирощування швидкоростучих рослин з підвищеним коефіцієнтом засвоєння сонячної енергії. Фахівці вважають, що в майбутньому розв’язати продовольчу програму дозволять успіхи в генній інженерії, внаслідок чого будуть створені трансгенні організми. Генна інженерія – отримання нових комбінацій генетичного матеріалу шляхом позаклітинних маніпуляцій з молекулами нуклеїнових кислот та введення створених конструкцій генів в організм, внаслідок чого відбувається їх включення у геном цього організму та успадкування нащадками.
Сучасна біотехнологія ґрунтується на використанні таких методів:
а) іn vitro із застосуванням нуклеїнових кислот, включно із рекомбінантною ДНК, а також пряму ін’єкцію нуклеїнових кислот у клітини або їх органели;
б) що грунтується на злитті клітин із різним таксономічним статусом, що дозволяють подолати природні фізіологічні репродуктивні або рекомбінаційні бар’єри (перешкоди) і які не є методами, що традиційно використовуються для виведення нових сортів і селекції.
У біотехнології, як в ніякій іншій галузі знань, тісно переплітаються та інтегруються наука і виробництво. Виробництво тут грунтується на декількох головних принципах: бродінні (ферментації), біоконверсії (перетворенні однієї речовини в іншу), культивуванні тваринних і рослинних клітин, бактерій, вірусів. Біотехнологія, включаючи промислову та прикладну мікробіологію, базується на знаннях і методах біохімії, мікробіології, генетики та хімічної технології, що дозволяє в промислових процесах отримувати вигоду із властивостей мікроорганізмів і культур тканин. Найширше її застосовують для виробництва окремих компонентів харчових продуктів і кормів (вирощування дріжджів, водоростей та бактерій для одержання білків, біополімерів, аміно- та органічних кислот, вітамінів, ферментів тощо); підвищення якості та продуктивності сільськогосподарських культур (виведення нових сортів з використанням техніки рекомбінантних ДНК, клонування та відбір нових різновидностей рослин на основі культур тканин іn vitro, біопестициди); у фармацевтичній промисловості та охороні здоров’я (виробництво вакцин, компонентів крові, діагностичних препаратів, біосинтез антибіотиків, гормонів, інтерферонів); хімічній промисловості та енергетиці (виробництво етанолу, оцтового альдегіду, етилену, ацетону, бутанолу); для зменшення забруднення довкілля (очищення стічних вод, перероблення відходів та побічних продуктів сільського господарства і промисловості). Впровадження біотехнологій треба контролювати, регулювати, але не забороняти. Має діяти головне правило: рівень безпечності продуктів біотехнології для організму людини завжди повинен бути не нижчим, ніж вплив аналогічного продукту, отриманого за традиційними технологіями. Потрібен професійний нагляд фахівців за вивільненням їх у довкілля або споживанням.
Тема 11. Негативні наслідки для біосфери широкого впровадження комп’ютерної техніки та мобільного телефонного зв’язку
Актуальність теми
У наше життя на роботі, у навчальних закладах і вдома дедалі активніше входять комп’ютери та мобільні телефони. За умови експлуатації цих технічних пристроїв, особливу увагу слід звернути на небезпечний фактор присутності електромагнітного поля (ЕМП), підвищеного рівня спрямованості випромінювання і електростатичного поля. Негативний біологічний ефект ЕМП полягає в ураженні ЦНС та розвитку гормонального дизбалансу, тому необхідно знати основні профілактичні заходи, котрі запобігають формуванню вказаних патологічних станів у людини, як провідного компонента біосфери.
Навчальні цілі
Знати біологічні ефекти впливу ЕМП на організм та довкілля.
Вміти визначити провідні гігієнічні рекомендації щодо правил користування персональним комп’ютером та при експлуатації мобільних телефонів.
Базові знання та вміння
Знати фізичну природу електричного, магнітного та електромагнітного полів (фізика).
Зміст теми
Побутові та виробничі джерела забруднення довкілля електромагнітними випромінюваннями. Особливості біологічної дії на організм та довкілля електромагнітних полів різних частотних діапазонів. Негативний вплив на здоров’я людини комп’ютерної техніки, мобільних телефонів та гігієнічні правила їх експлуатації.
Рекомендована література
Основна:
- Основи загальної екології. Підручник /Г.О. Білявський, М.М. Падун, Р.С. Фурдуй. – К.: Либідь, 1993. – С. 127-128.
- Чайка В.Є. Екологія. Навчальний посібник для студентів вищих навчальни закладів / В.Є. Чайка, В.В. Чайка. – В.: «Книга-Вега», 2002. – С. 226-240.
- Джигерей В.С. Основи екології та охорони наколишнього середовища (Екологія та охорона природи). Навчальний посібник / В.С. Джигерей, В.М. Сторожук, Р.А. Яцюк. – Львів, Афіша, 2000. – С. 111-112.
Додаткова:
- Основи екології. Підручник /Г.О. Білявський, Р.С. Фурдуй, І.Ю Костіков. – К.: Либідь, 2004. – С. 176-228.
- Даценко І.І. Гігієна та екологія людини. - Львів: Афіша, 2000. - С. 211-218.