Кафедра хімії та методики її навчання - Екохімія

Програма вивчення нормативної навчальної дисципліни «Екохімія і моніторинг навколишнього середовища» складена відповідно до освітньо-професійної програми підготовки бакалавра спеціальності 014.06 Середня освіта (Хімія).

Предметом вивчення навчальної дисципліни є особливість хімічного контролю об’єктів довкілля, сутність їх моніторингу для оцінки стану об’єктів навколишнього середовища та екологічний контроль за впливом на якість довкілля різних хімічних виробництв.

Актуальність проблем екології та охорони навколишнього середовища, погіршення стану природних об’єктів, необхідність моніторингу та хімічного контролю довкілля, затвердження української національної екологічної програми – все це створило умови для розвитку дочірньої науки – екохімії. Виробнича діяльність людини призвела до такого забруднення довкілля – атмосфери, вод, ґрунтів, – що природа сама не може впоратися і досягти рівноваги. Необхідне втручання людини з двох позицій. По-перше, це оцінка стану об’єктів навколишнього середовища, по-друге, екологічний контроль нових виробництв. Оцінкою стану довкілля, проблемами прогнозування та попередження займаються екохімія та моніторинг.

Вони мають свої особливості, пов’язані з багатьма природознавчими науками, перш за все з екологією. Сучасні фахівці-хіміки повинні бути обізнаними з питань контролю об’єктів як для вирішення практичних проблем з аналізу об’єктів довкілля, так і прогнозування їх подальшого стану та планування його поліпшення.

Міждисциплінарні зв’язки: екологія, моніторинг навколишнього середовища, аналітична хімія, аналітична хімія навколишнього середовища, загальна хімія, неорганічна хімія, фізколоїдна хімія, біологічна хімія, біоорганічна хімія, фізіологія.

Метою викладання дисципліни "Екохімія" є:

продовження вивчення дисциплін хімічного циклу з встановленням особливостей хімічних процесів у природі, аналізу природних об’єктів;
сприяння розвитку творчого мислення, стимулювання наукового пошуку у студентів;
здійснення формування професійних компетентностей майбутнього хіміка, вчителя хімії, вчителя екології, лаборанта еколого-хімічної лабораторії тощо.

Якість знань з цієї дисципліни залежить від опорних хімічних знань про хімічні речовини, процеси, закономірності перетворення речовин, опорних екологічних знань про будову біосфери, організацію життєвих форм тощо. Саме розуміння особливостей перебігу процесів у природі дає змогу студенту прогнозувати відповідні напрямки перетворення речовин. Тому головними завданнями курсу є:

1. Набуття студентами знань про:

особливості хімічного складу природних об’єктів;
природні процеси, що відбуваються за участю природних складованих, при наявності забруднювачів;
систему моніторингового контролю за станом природних об’єктів;
показники, що визначають якість об’єкта довкілля;
особливості хімічного контролю природних об’єктів.

2. Оволодіння навичками, що

необхідні у практичній діяльності хіміка, вчителя хімії для вирішення професійних проблем;
необхідні для виконання експериментальних робіт, пов’язаних з організацією робочого місця, етапів підготовки необхідних реактивів та проведення дослідів для навчання, аналізу та дослідження, утилізації витрачених реактивів;
необхідні при відборі проб зразків природних об’єктів, їх пробопідготовці, проведенні хімічного аналізу;
необхідні для науково обґрунтованого прогнозування наслідків порушення правил поводження з хімічними речовинами чи експлуатації промислових агрегатів тощо;
необхідні для здійснення контролю за станом природного об’єкту та передбачення в ньому подальших змін.

У результаті вивчення навчальної дисципліни студент повинен знати:

основи хімічних знань, екологічної науки та моніторингу довкілля;
фундаментальні розділи математики, в обсязі, необхідному для володіння математичним апаратом природничої галузі знань, здатність використовувати математичні методи в обраній професії;
про хімічні речовини та їх перетворення, закономірності протікання хімічних реакцій, фактори впливу на них;
про методи спостереження, опису, ідентифікації, класифікації хімічних об’єктів;
про основні методи фізико-хімічного аналізу для встановлення якісного та кількісного складу речовин;
про сучасні досягнення хімічної науки, розуміння її ролі в науковому світогляді;
про хімічне виробництво, його вплив на навколишнє середовище та профілактичні заходи запобігання надзвичайним ситуаціям;
про хімічні речовини – забруднювачі навколишнього середовища, їх трансформацію;
про основи прикладної екології, принципи оптимального природокористування;
про принципи моніторингу, оцінки ступеня забруднення навколишнього середовища;
соціальні та екологічні наслідки своєї професійної діяльності;

уміти:

з’ясовувати екологічні проблеми виробництв певних продуктів хімічної технології та пропонувати можливі методи їх вирішення, використовуючи основні поняття хімії, хімічної технології, промислової екології;
з’ясовувати антропогенні складові біосфери і довкілля на основі уявлень про їх природний склад, характеризувати біосферні процеси, антропогенні зміни геооболонок, складові техносфери, базуючись на сучасних стратегіях розвитку цивілізації;
використовувати теоретичні знання й практичні навички з хімії та фізики для дослідження хімічних, біохімічних екологічних процесів;
працювати з хімічним посудом та лабораторним обладнанням; використовувати хімічне обладнання у професійній діяльності;
визначати методи очистки повітря, води, ґрунтів від різних типів забруднення, визначати способи мінімізації забруднення навколишнього середовища, використовуючи знання про будову, склад, джерела та критерії забруднення;
визначати роль металів, неметалів та їх сполук у функціонуванні біосфери на основі їх фізико-хімічних властивостей, розповсюдження у природі, біогеохімічних циклів їх перетворення, токсикологічної характеристики;
встановлювати екологічні проблеми техногенезу на основі аналізу техногенної діяльності людини;
здійснювати розрахунки, використовуючи основні закони хімі,ї аналізувати, інтерпретувати результати досліджень;
оцінювати відповідність санітарно-гігієнічних умов праці основним законодавчим актам про охорону праці на основі гігієнічної класифікації шкідливих речовин;
характеризувати роль хімії у рішенні екологічних проблем на основі уявлень про хімічну промисловість в системі "природа-виробництво", поняття "навколишнє середовище";
обґрунтовувати необхідність впровадження альтернативних джерел енергії, враховуючи екологічні проблеми використання традиційних видів палива;
застосовувати основи ділового спілкування, працювати в команді, вести дискусію;
організувати роботу відповідно до вимог безпеки життєдіяльності й охорони праці;
визначати вимоги законодавчих і нормативних актів з охорони праці в межах функціональних обов’язків фахівця;
обґрунтовувати раціональні методи нормалізації умов праці у конкретній виробничій ситуації;
провести інструктаж на робочому місті з питань техніки безпеки та безпеки життєдіяльності;
визначати профілактичні заходи запобігання надзвичайним ситуаціям, на основі властивостей речовин та особливостей дії їх на організм людини визначати послідовність дій при наданні першої долікарській допомоги та надавати її потерпілим, застосовувати засоби захисту від дії отруйних речовин на основі аналізу впливу хімічних факторів небезпеки на організм людини.