В вводной части программы рассматриваются представления об окружающей среде как системе, развивающейся во времени и испытывающей воздействие разнородных природных и антропогенных источников.

Рассматривается роль техногенных систем в проблеме безопасного развития общества, при этом выделяются кратковременные и долговременные воздействия на окружающую среду при систематических и аварийных выбросах. На основе изло-женных принципов дается классификация и описание наиболее существенных воздействующих факторов, методов контроля за ними и средств, ограничивающих их воздействие.

Приводятся принципы современной методологии количественной оценки различных опасностей, анализа и управления риском.

Содержание курса ориентировано на получение и последующее применение студентами ключевых представлений и методологических подходов, направленных на решение проблем обеспечения безопасного и устойчивого взаимодействия человека с природной средой.

Существенная роль в обеспечении устойчивого развития человечества принадлежит химической науке, особенно в создании новых безопасных производств, разработке методов минимизации отходов и их использования, разработке новых высокочувствительных и экспрессных методов диагностики и др. Методы химической технологии являются главными в обезвреживании и утилизации отходов как собственно химических производств, так и других отраслей промышленности, что обусловливает приоритетную роль специалистов-химиков при решении природоохранных проблем.

Содержание курса целесообразно излагать в следующей логической последовательности.

Представление об окружающей среде как системе, развивающейся во времени и испытывающей воздействия различных природных и антропогенных процессов систематического характера и при катастрофических экстремальных ситуациях. Оценка емкости биосферы при осуществлении круговорота веществ, ее устойчивости. Наиболее чувствительные к внешнему воздействию компоненты окружающей среды. Механизмы-усилители отрицательного воздействия различных природных факторов на окружающую среду. Различные природные и антропогенные воздействующие факторы. Химико-технологические процессы как источник кратковременных аварийных и долговременных систематических воздействий на окружающую среду.

Оценка риска как методология количественного определения разнородных опасностей и сравнения их между собой в единой шкале. Ранжирование опасностей, выявление приоритетных направлений снижения риска. Методология оценки риска как основа прогнозирования опасного развития и принятия решений.

Классификации и описание наиболее существенных загрязнителей окружающей среды, методов контроля за ними и мер, ограничивающих их воздействие. Ресурсосберегающие и малоотходные способы производства.

Нормативно-организационные, технологические и экономические методы обеспечения безопасности человека и окружающей среды.

В зависимости от специфики университета и региона его расположения, допускается изменение удельного веса того или иного раздела без изменений количества часов при сохранении общей структуры и логики изложения курса.

Цель и задачи курса, его структура.

Безопасность или защита человека и окружающей среды, обеспечение устойчивого развития цивилизации - важнейшая проблема современности; ее многоплановость. Проблема количественной оценки разнородных опасностей.

Значение курса "Техногенные системы и экологический риск" в университетском образовании для формирования экологогического мировоззрения химиков-исследователей.

Основная и дополнительная литература; другие источники информации.

Атмосфера, гидросфера, литосфера - основные компоненты природной среды. Законы и принципы функционирования биосферы.

Защитные механизмы природной среды и факторы, обеспечивающие ее устойчивость. Динамическое равновесие в природной среде. Гидрологический цикл, круговорот энергии и вещества, фотосинтез.

Условия и факторы, обеспечивающие безопасную жизнедеятельность человека в природной среде. Естественные "питательные" циклы, механизмы саморегуляции, самоочищение биосферы. Опасные природные явления; параметры опасных природных явлений и оценка риска чрезвычайных ситуаций.

Климат. Современные климатические модели - основа оценки и прогноза глобальных изменений состояния окружающей среды.

Социальная компонента понятия окружающей среды.

Развитие производительных сил и рост народонаселения - важнейшие антропогенные факторы. Взаимосвязь численности народонаселения и потребления ресурсов и энергии. Техногенные системы: определение, классификация.

Воздействие техногенных систем на человека и окружающую среду. Масштаб совеменных и прогнозируемых техногенных воздействий на окружающую среду в концепции устойчивого развития. Основные загрязнители почвы, воздуха, воды; их источники: промышленные предприятия, электростанции, транспорт, сельское хозяйство.

Глобальные экологические проблемы: климатические изменения, разрушение озонового слоя, загрязнение природных вод органическими веществами и др.

Диагностика и эффективный химико-аналитический контроль объектов окружающей среды.

Экотоксиканты. Методы оценки воздействия. Аддитивное воздействие. Синергизм и антагонизм. Научные основы определения предельно-допустимых концентраций. Пороговая и беспороговая концепции. Экологические последствия загрязнения окружающей среды и проблемы экотоксикологии. Экологический подход к оценке состояния и регулированию качества окружающей среды. Экологическое нормирование. Предельно-допустимая экологическая нагрузка. Зоны экологического риска. Санитарно-гигиеническое нормирование.

Показатели качества окружающей среды. Оценка воздействия на окружающую среду. Токсикология - основа разработки принципов и критериев оценки биологического действия химических загрязнений внешней среды как база создания системы ПДК и методов стандартизации сырья и продуктов. Пути превращения загрязнителей в окружающей среде. Глобальная система мониторинга. Принятие решений на основе метода комплексного анализа различных сред.

Взаимосвязь проблем экологии и безопасности химических производств.

Технологические методы уменьшения объема сточных вод. Схемы организации оборотного водоснабжения. Методы очистки сточных вод от возбудителей болезней, органических и неорганических веществ, питательных веществ и термальных загрязнений. Переработка жидкофазных отходов, использование ценных компонентов. Комплексная система очистки сточных вод. Озонирование.

Методы очистки атмосферы от газообразных и аэрозольных загрязнителей: абсорбция, адсорбция, конденсация, каталитическая нейтрализация, дожигание. Улавливание аэрозолей в скрубберах, фильтрах, электрофильтрах. Очистка от пыли.

Источники твердых отходов; их свойства; городской мусор, ил сточных вод, отходы сельскохозяйственного производства, целлюлоза и бумага, отходы химической промышленности, зола, шлак. Переработка отходов; захоронение. Физико-химические методы очистки. Химическая и биохимическая обработка отходов. Современные биотехнологические методы обезвреживания отходов. Многоступенчатые комплексные системы.

Термические способы обезвреживания. Методы разделения при утилизации отходов.

Типовые схемы очистки производственных отходов. Оборудование. Средства контроля на примере химико-технологиеских производств. Использование твердых отходов промышленности.

Классификация радиоактивных отходов. Проблемы локализации, консервации, захоронения. Переработка и использование.

Проблемы охраны окружающей среды в процессе сельскохо-зяйственного производства. Нарушение биологического равновесия в результате применения удобрений и ядохимикатов. Диагностика, методы предотвращения и ликвидации вредных последствий их использования.

Характер и масштабы стационарных и аварийных химических выбросов. Динамика и прогнозы.

Крупномасштабные стационарные выбросы и специфика их воздействия на человека и окружающую среду.

Ресурсо- и энергосбережение и комплексное использование сырья - стратегия решения экологических проблем. Требования к ресурсосберегающей технологии: бессточные технологические системы, использование отходов как вторичных материальных ресурсов, комбинирование производств, создание замкнутых технологических процессов, территориально-промышленный комплексы.

Принципы создания экологически чистых и комплексных малоотходных технологий.

Роль химической технологии в энергосбережении.

Критерии совершенства технологических систем и их связь с воздействием предприятия на окружающую среду. Оптимизация масштаба и размещения химических производств по критериям безопасности. Управление обеспечением экологической безопасности в химической промышленности.

Аварийная ситуация - чрезвычайный фактор воздействия на окружающую среду.

Специфика крупномасштабных экстремальных воздействий. Классификация аварийных ситуаций. Анализ причин возникновения аварий. Оценка последствий.

Надежность оборудования, систем диагностики и управления для обеспечения безопасности химических производств.

Основы теории опасностей. Опасное состояние; его параметры. Классификация опасностей. Уровень опасности и методы его оценки. Механизмы опасных воздействий. Шкала опасностей.

Эволюция концепции безопасности - к концепции приемлемого риска. Методология оценки риска. Основные понятия, определения, термины. Индивидуальный и коллективный риск. Уровень риска. Распределение риска среди населения. Восприятие рисков и реакция общества на них.

Методы расчета вероятностей нежелательных событий и ущербов. Определение достаточного количества элементов, вносящих вклад в риск. Сравнение и анализ рисков в единой шкале. Неопределенности в оценках риска. Риски от воздействия нескольких опасностей. Суммарный риск.

События с высокой и низкой вероятностью. Основные подходы к оценке риска крупных аварий с большими последствиями. Долгосрочные эффекты опасных воздействий. Границы применимости методологии оценки риска.

Региональная оценка риска. Критерии социального и экономического развития общества, обеспечивающие устойчивое развитие. Экономический подход к проблемам безопасности. Стоимостная оценка риска. Связь уровня безопасности с экономическими возможностями общества.

Основы глобального экологического прогнозирования. Локальный и глобальный прогноз возможных изменений в окружающей среде под влиянием хозяйственной деятельности. Пути предотвращения и минимизации негативного воздействия.

Конституция России. Экологическое законодательство. Законодательные и нормативные документы.

Методы управления природопользованием. Оценка воздействия на окружающую среду (ОВОС), экологическая экспертиза, лицензирование природопользования, сертифицирование, декларирование безопасности опасных промышленных объектов, экологический аудит. Экологическая безопасность и страхование.

Основная

Демин В.Ф. Научно-методические аспекты оценки риска// Атомная энергия. 1999. N 1.

Быков А.А., Мурзин Н.В. Проблемы анализа безопасности человека, общества, природы. СПб.: Наука, 1997.

Белов П.Г. Теоретические основы системной инженерии безопасности. Киев: Кмуга, 1997.

Быков А.А. Моделирование природоохранной деятельности. М.: НУМЦ Госкомэкологии России, 1998.

Тинсли И. Поведение химических загрязнителей в окружающей среде. М.: Мир, 1982.

Родионов А.И. и др. Техника защиты окружающей среды: Учеб. 2-е изд. М.: Химия, 1982. 512 с.

Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния среды. М.: Гидрометеоиздат, 1984.

Лебедев А.Н и др. Природоохранное законодательство развитых стран. Защита окружающей среды от загрязнений; методы контроля и регулирования. Новосибирск, 1992. Ч.2.

Корте Ф. и др. Экологическая химия. М.: Мир, 1996.

Скуратов Ю.И., Дука Г.Г., Мизити А. Введение в экологическую химию:Учеб. пособие. М.: Высш. шк., 1994. 400 с.

Мягков С.М. География природного риска. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1995.

Экология: охрана природы и экологическая безопасность: Учеб. пособие: В 2 т. / Под ред. В.И. Данилова-Данильяна. М.: МНЭПУ, 1997. 744с.

Маршалл В. Основные опасности химических производств. М.: Химия, 1980.

Дополнительная

Ягодин Г.А. и др. Химия и химическая технология в решении глобальных проблем. М.: Химия, 1988.

Экологическая безопасность России. Вып. 1. Материалы Межведомственной комиссии по экологической безопасности ( октябрь 1993 - июль 1994). М.: Юрид. лит., 1995.

Брылов С.А и др. Охрана окружающей среды. М.: Высш. шк., 1985.

Реймерс Н.Ф. Концептуальная экология. Надежда на выживание человечества. М.: Россия молодая, 1992.

Савенко В.С. Природные и антропогенные источники загрязнения атмосферы / Итоги науки и техники. Охрана природы и воспроизводство природных ресурсов. Т.31. М., 1991.

Шмидхейни С. Смена курса. Перспективы развития и проблемы окружающей среды: подход предпринимателя. М.: Глобальная экореформа, 1994.

Путилов А.В, Копреев А.А., Петрухин Н.В. Охрана окружающей среды. М.: Химия, 1991.

Берлянд М.Е. Комплексный глобальный мониторинг загрязнения окружающей природной среды. Л.: Гидрометеоиздат, 1980.

Энергетика и охрана окружающей среды / Под ред. Н.Г. Залогина и др. М., 1979.

Токсикометрия химических веществ, загрязняющих окружающую среду / Под ред. А.Каспарова, И.Саноцкого. М.: ЦМП ГКНТ , 1986.

Арский Ю.М, Данилов-Данильян В.И.и др. Экологические проблемы. М.: МНЭПУ, 1997.

О состоянии окружающей природной среды в РФ в 1995 г., Госдоклад. М.: Экосинформ, 1995.

Медоуз Д.Х., Медоуз Д.Л., Рандерс И. За пределами роста: Учеб. пособие. М.: Прогресс, Пангея, 1994.

Программу составили:
Р.Г. Азиев, проф.;
В.В. Меньшиков, доц.;
Е.С. Николина,. доц.;
В.А. Мамонтов, доц;
Е.К. Чуракова, науч.сотр.

Отв. редактор В.В. Лунин, чл.-корр. РАН, проф.

(Московский государственный университет)