Содержание к диссертации
Глава 1. Технология конструирования профессионально ориентированных структур учебных элементов 112
3.1. Предметная область системы конструирования профессионально ориентированных структур учебных элементов 115
3.2. Семантические объекты системы конструирования профессионально ориентированных структур учебных элементов 138
3.3. Алгоритм конструирования профессионально ориентированных структур учебных элементов 148
3.4. Система конструирования профессионально ориентированных структур учебных элементов 164
3.5. Информатизация системы конструирования профессионально ориентированных структур учебных элементов 176
Выводы по третьей главе 183
Глава 4. Конструирование профессионально ориентированных структур учебных элементов школьного курса физики и математики для профильного обучения (опытно-экспериментальное обоснование) 185
4.1. Организация региональной системы конструирования профессионально ориентированных структур учебных элементов 187
4.2. Формирование экспертных групп 201
4.3. Осуществление алгоритма конструирования профессионально ориентированных структур учебных элементов 226
Введение к работе
Трудно переоценить роль воды в жизни Земли. Вода является одним из самых необходимых веществ на планете без которого невозможно было зарождение жизни и дальнейшая эволюция всего живого. Объёмы использования воды человеком далеко вышли за пределы его физиологических потребностей. Для удовлетворения своих естественно-биологических потребностей человеку требуется около 3 литров воды в сутки, но с учётом сельскохозяйственных, коммунально-бытовых и промышленных нужд эта цифра возрастает в сотни раз. Использование таких больших объёмов воды сопровождается катастрофическим изменением физических и химических свойств природных вод, что, в итоге, наносит непоправимый урон, как природным экосистемам, так и здоровью человека. Первый и наиболее серьёзный удар всё усиливающейся антропогенной деятельности из всех водных объектов испытывают на себе реки.
Подавляющее количество крупных рек России и мира в целом, на берегах которых сосредоточена большая численность населения и, играющие исключительно-важную роль в развитии цивилизации, загрязнено широким спектром загрязняющих веществ. Уровень химического и биологического загрязнения рек постоянно растёт и в ближайшее время эта тенденция продолжится.
Решение проблем крупных речных систем необходимо начинать с сохранения малых рек и водотоков в связи с тем, что их суммарная длина превышает таковую больших рек и вклад их в формирование качества более крупных водных объектов огромен. Правильнее всего будет сказать, что химический состав и качество вод крупных речных систем начинает своё формирование именно в малых реках, в связи с тем, что любой вид хозяйственной деятельности, осуществляемой на площади малых водосборов, неизменно находит своё отражение в качестве вод крупных водных объектов. В последнее время антропогенная нагрузка на экосистемы малых рек очень сильно возросла и причина этому - увеличивающаяся интенсификация на их водосборных площадях хозяйственной деятельности, увеличение объёмов водопотребления и сброса сточных вод, а также рост рекреационной нагрузки. В связи с тем, что количество малых рек достаточно велико, возникают большие трудности, как материального, так и технического характера при осуществлении наблюдения за таким количеством объектов. Вследствие этого возникает острая необходимость в оптимизации системы мониторинга за качеством вод малых рек и выработке эффективных мер защиты, предотвращающих поступление загрязнителей в воды.
Актуальность темы обусловлена необходимостью совершенствования системы управления качеством речных вод Республики Марий Эл (РМЭ), которое не отвечает санитарно-гигиеническим нормативам и создаёт угрозу для жизни и здоровья проживающих здесь людей. Для успешного решения этой задачи необходимо, прежде всего, установить вклад природных факторов и хозяйственной деятельности на состояние водоемов, что позволит оптимизировать систему гидроэкологического мониторинга и снизить уровень их загрязнения.
Цель и задачи исследований. Целью исследований является оценка влияния природных факторов и хозяйственного освоения территории РМЭ на формирование качества речных вод, что необходимо для принятия управленческих решений по его улучшению и оптимизации системы природопользования.
Для реализации поставленной цели были выдвинуты следующие задачи:
1) изучить пространственную и временную изменчивость параметров качества речных вод РМЭ и выявить её закономерности;
2) оценить влияние природных и антропогенных факторов на формирование качества речных РМЭ;
3) создать набор тематических карт-схем, отображающих состояние качества речных вод РМЭ и определяющих его факторов; 4) разработать комплекс мероприятий по совершенствованию гидроэкологического мониторинга и оптимизации системы природопользования в бассейнах рек РМЭ.
Научная новизна. Впервые выявлены закономерности пространственно-временной изменчивости показателей качества речных вод РМЭ, установлен вклад в неё природных и антропогенно обусловленных факторов, подобраны регрессионные уравнения, характеризующие зависимость содержания в воде загрязнителей от интенсивности сельскохозяйственного производства.
Практическая значимость работы заключается в создании атласа тематических карт-схем, отображающих качество речных вод РМЭ, и усовершенствовании системы гидроэкологического регионального мониторинга.
Обоснованность и достоверность полученных результатов обеспечиваются их воспроизводимостью, обширностью цифрового материала и всесторонней его обработкой с помощью методов математической статистики.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Закономерности изменчивости показателей качества речных вод РМЭ и содержания в них основных загрязнителей.
2. Математические зависимости качества речных вод от природных факторов и интенсивности сельскохозяйственного производства.
3. Рекомендации по совершенствованию региональной системы управления качеством речных вод.
Апробация результатов работы. Результаты исследований по теме диссертации доложены и обсуждены на региональных и Всероссийских научно-практических конференциях: «Глобализация и проблемы безопасности России в XXI веке» (Йошкар-Ола, 2004), «Актуальные проблемы науки и практики» (Тольяти, 2004), «Наука и образование - 2005» (Мурманск, 2005), «Современные проблемы водной токсикологии» (Борок, 2005), «Регион — 2005: социальные и экономические проблемы развития» (Йошкар-Ола, 2005), «Принципы и способы сохранения биоразнообразия» (Йошкар-Ола, 2006), «Проблемы экологии и природопользования в бассейнах рек Республики Марий Эл и сопредельных регионов» (Йошкар-Ола, 2006), а также ежегодных конференциях сотрудников МарГТУ (Йошкар-Ола, 2003, 2004) и заседаниях кафедры управления природопользованием и лесозащиты МарГТУ.
Практическая реализация результатов исследований. Результаты работы оформлены в виде научных отчётов, представленных в ГУП «Маргеомониторинг», которые послужили основой для составления ежегодных государственных докладов о состоянии окружающей среды в РМЭ.
Личный вклад автора заключается в выполнении всех этапов диссертационной работы: постановке цели и задач исследований, разработке программы и методики их выполнения, изучении и анализе литературы, сборе и обработке фактического материала, формулировании научных положений и выводов.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ.
Объём и структура диссертации. Работа изложена на 249 страницах и состоит из введения, 4 глав, заключения, 5 приложений и библиографического списка из 215 наименований из которых 9 принадлежит зарубежным авторам.
Автор благодарит ГУП «Маргеомониторинг» за проведение химического анализа отобранных им проб вод и предоставлении цифрового материала по многолетней динамике показателей качества поверхностных вод РМЭ.