Система оценки качества сформированных компетенций по итогам освоения дисциплины

№ п/п	Наименование разделов и тем дисциплины	Содержание темы

РАЗДЕЛ 1
Тема 1	Введение. Основные термины, понятия, определения.	Основные термины, понятия и определения. Распространённость химических веществ в окружающей среде. Техногенные потоки элементов в окружающей среде. Определение термина «загрязнитель» (ксенобиотик) для окружающей среды.
РАЗДЕЛ 2
Тема 2	Химический состав биоферы.	Ионосфера Земли. геомагнитные «ловушки» космических частиц. Радиационные пояса Земли. Тепловой баланс системы «поверхность Земли – атмосфера. Роль альбедо атмосферы и земной поверхности. Изменение альбедо вследствие аэрозольных загрязнений, возможные последствия.
Тема 3	Озоновая защита планеты Земля.	Современный химический состав атмосферы. Гомосфера и гетеросфера. Окислительные компоненты атмосферы: озон, синглетный и атомарный кислород, гидроксил (ОН) и гидропероксид (Н₂О₂) радикалы. Процессы образования свободных радикалов, фотохимическое возбуждение молекул кислорода.
Тема 4	Химия основных загрязнителей атмосферы.	Общие сведения о фотохимии загрязнителей. Ультрафиолетовое излучение Солнца с длиной волны менее 370 нм, как фотохимический фактор в тропосфере ЗемлиРеакции оксидов азота. Фотохимическое окисление монооксида и диоксида азота. Образование тропосферного озона. Окисление оксидов азота озоном в присутствии углеводородов. Образование нитрофенола, пероксиацетилнитратов (ПАН) и пероксибензоилнитратов (ПБН). Фотохимический или «летний» смог Лос-Анджелесского типа.
РАЗДЕЛ 3
Тема 5	Химический состав Мирового океана.	Химические характеристики Мирового океана.. Роль океанов в регулировании климата и концентрации СО₂ в атмосфере. Влияние глобального потепления на растворимость СО₂. Аккумулирование тепла поверхностным слоем морей и океанов.
Тема 6	Биохимическая трансформация загрязнителей в биоосфере.	Содержание химических элементов в Мировом океане. Химический состав природных вод. Пресная и солёная вода. Главные ионы, растворённые газы, газовая фаза, твёрдые частицы, биогенные вещества, микроэлементы в воде. Кислотность вод в объектах гидросферы. Растворимость загрязнителей Мирового океана.
Тема 7	Последствия загрязнения биосферы.	Бионакопление металлов, пестицидов, радионуклидов в организмах, обитающих в водной среде. Возможность биологической токсификации загрязнителей в водных организмах. Образование высокотоксичных органических соединений. Биометилирование ртути. Последствия хлорирования загрязнённых природных вод при водоподготовке. Взаимодействие хлора с остаточными углеводородами.
РАЗДЕЛ 4
Тема 8	Ферментативный катализ и его роль в химической эволюции биополимеров.	Катализ как явление. Промежуточный активный комплекс в катализе. Принципы неорганического катализа. Концепция активных центров в катализе. Принципы структурного и энергетического соответствия. Числовой состав активного центра. Явление избирательности в катализе. Ферменты как биокатализаторы. Простые и сложные ферменты.
Тема 9	Геохимия загрязнителей.	Реакции тяжелых металлов. Преобразование оксидов металлов в растворимые формы гидроксидов, карбонатов, гидрокарбонатов и др. Адсорбция ионов металлов на ионообменных центрах почвенных частиц. Образование малоподвижных комплексных соединений (фульваты, гуматы) с органическими веществами почвы. Хелатообразующие комплексы почв. Принципы образования хелатных соединений. Образование внутрикомплексных хелатов металлов.
РАЗДЕЛ 5
Тема 10	Миграция загрязнителей в атмосфере, гидросфере и почве.	Факторы атмосферного переноса загрязнителей. Атмосферный перенос локального, регионального и глобального масштаба. Определяющие факторы атмосферного переноса: вертикальная устойчивость атмосферы, господствующие ветры, региональные циркуляции атмосферы, перемешивание между полушариями. Классы вертикальной устойчивости атмосферы.
Тема 11	Теоретические аспекты химической эволюции.	Внутренняя энергия и энтальпия. Энтропия как мера степени беспорядка. Энтропия как логарифмическое выражение вероятности существования системы. Движущие силы самопроизвольного протекания химических процессов. Энергия Гиббса и Гельмгольца. Второй и третий законы равновесий термодинамики. Принципы неравновесной термодинамики. Упорядоченность и “откачка” энтропии.
Тема 12	Биотический перенос загрязнителей.	Биоконцентрирование. Уравнение кинетики биоконцентрирования. Константа скорости потребления химического вещества. Коэффицент биоконцентрирования. Коэффициенты обогащения водных и наземных организмов химическими элементами. Поглощение и перераспределение веществ растениями. Ряды поглощаемых элементов. Аномальные коэффициенты поглощения металлов (Cu, Co, Zn, Ni, Cd и т.д.) отдельными видами растений.

Практические (групповые) занятия проводятся с целью закрепления и более тщательной проработки лекционного материала по основным разделам дисциплины «Химия биосферы». Теоретический материал по темам лекционного курса дисциплины «Химия биосферы» осваивается и прорабатывается студентами самостоятельно в соответствии с тематическим планом. По итогам изучения в зависимости предусмотрен вид итогового контроля – экзамен.

Для улучшения процесса усвоения материала дисциплины «Химия биосферы» предусмотрено проведение групповых занятий в интерактивной форме в объеме 10 часов. В ходе изучения настоящей дисциплины студенты должны продемонстрировать умение анализировать конкретные проблемы загрязнения биосферы и техносферы, имеющие теоретическое или прикладное значение, а также формулировать свою позицию по рассматриваемым вопросам. С этой целью, в плане семинарского занятия предлагается тематика докладов, подготовка которых, заслушивание и обсуждение на семинаре должны способствовать не только углублению знаний по наиболее сложным проблемам курса, но и призваны формировать у студентов навыки отстаивания собственной точки зрения в публичной дискуссии.

Для выступления с докладом студенту предоставляется время, как правило, до 15 минут, с последующим ответом на вопросы. По согласованию с преподавателем по отдельным темам могут назначаться студенты для выступления в качестве оппонентов основному докладчику. В ходе выступления докладчики и оппоненты могут пользоваться своими записями, необходимыми статистическими материалами, нормативными документами. По инициативе студента текст доклада может быть оформлен в виде реферата объемом до 1 п.л. с соблюдением требований к оформлению работ такого рода и представлен для рецензирования преподавателю. Такие рефераты, при условии соответствующего качества, допускаются к участию в конкурсе учебно-исследовательских работ студентов.