Примерные программы Специальные дисциплины примерная программа дисциплины комплексное использование водных ресурсов
Вид материала | Примерная программа |
- Примерные программы Общепрофессиональные дисциплины примерная программа дисциплины, 3322.19kb.
- Примерные программы Специальные дисциплины примерная программа дисциплины мелиорация, 1499.69kb.
- Учебно-методический комплекс дисциплины механика грунтов, основания и фундаменты для, 363.62kb.
- Примерные программы Специальные дисциплины примерная программа дисциплины основы сельскохозяйственного, 1349.6kb.
- Примерные программы Общепрофессиональные дисциплины примерная программа дисциплины, 2898.84kb.
- Аннотация рабочей программы дисциплины охрана окружающей среды и рациональное использование, 40.26kb.
- Примерная программа учебной дисциплины "Экономика организации (предприятия)", 228.04kb.
- Учебно-методический комплекс дисциплины специальные гидротехнические сооружения основной, 361.49kb.
- Примерная программа учебной дисциплины «Основы алгоритмизации и программирования», 217.7kb.
- Примерная программа учебной дисциплины «Основы банковского дела», 132.65kb.
Примерные программы Специальные дисциплины
ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
КОМПЛЕКСНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ
Основная цель курса – освоение учащимися методологии использования и охраны вод, включая проблемы водообеспечения; очистки и отведения хозяйственных стоков; рационального распределения располагаемых водных ресурсов между потребителями и природным комплексом на основе технико-экономического обоснования с приоритетом экологических требований; проектирования природоохранных мероприятий для компенсации антропогенного влияния и вредного воздействия природных вод.
Изучение разделов курса «Комплексное использование водных ресурсов» (КИВР) ведется по следующим направлениям.
КИВР – как научная дисциплина и ее связь с другими науками (гуманитарными и техническими). Функции водного хозяйства. Аспекты проектирования водохозяйственных комплексов (ВХК) и водохозяйственных систем (ВХС). Водохозяйственные расчеты и балансы, анализ результатов обосновывающих водохозяйственных расчетов, сопоставление вариантов проектных решений, математические методы решения водохозяйственных задач. Оценка влияния ВХК на окружающую среду.
2. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
В результате изучения курса студент должен
знать:
- основные водохозяйственные задачи крупных регионов и бассейнов страны;
- современное состояние водных объектов;
- современное использование и мероприятия по охране водных ресурсов;
- водохозяйственные комплексы и водохозяйственные системы;
- планирование мероприятий по использованию и охране водных ресурсов, на основе составления Схем комплексного использования и охраны водных ресурсов и бассейновых соглашений;
- методы управления водными ресурсами;
- мероприятия по борьбе с негативным воздействием вод;
- оценка воздействия водохозяйственного строительства на окружающую среду:
- нормирование водопотребления и водоотведения;
- оценка эффективности водоохранных мероприятий;
- контроль и учет водных ресурсов;
уметь:
- анализировать водохозяйственную обстановку рассматриваемого объекта;
- выявлять источники антропогенного воздействия на водные объекты;
- обосновывать мероприятия по управлению водными ресурсами;
- принимать компоновочные решения, разрабатывать диспетчерские правила управления;
- проводить экологическую и экономическую оценки водохозяйственной деятельности;
владеть навыками:
- анализа природно-климатических условий и современного использования водных ресурсов с целью разработки планов перспективного развития водного хозяйства на основе бассейнового подхода;
- проведения воднобалансовых, гидрохимических и водно-энергетических расчетов;
- обоснования мероприятий по охране водных ресурсов;
- проведения расчетов по оценке антропогенного воздействия на водные объекты и прилегающие к ним земли.
3. ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ (час).
-
Вид учебной работы
Всего
часов
Семестр
7
8
Общая трудоемкость
227
113
114
Аудиторные занятия
136
68
68
Лекции
68
34
34
Практические занятия (ПЗ)
68
34
34
Семинары
-
Лабораторные работы
-
Самостоятельная работа
91
45
46
Курсовой проект
*
*
*
Расчетно-графические работы
-
Реферат
-
Вид итогового контроля
Зачет
Экзамен.
4. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
4.1. Разделы дисциплины и виды занятий (час.)
№ п/п | Раздел дисциплины | Лекции | ПЗ |
1 | Введение | * | |
2 | Анализ природно-климатических условий и современного использования поверхностных водных ресурсов. | * | * |
3 | Оценка располагаемых ресурсов подземных вод. Особенности использования и охраны подземных вод | * | * |
4 | Характеристика и особенности участников водохозяйственного комплекса | * | * |
5 | Государственный учет и контроль использования водных ресурсов | * | * |
6 | Водохозяйственные расчеты и балансы | * | |
7 | Методы рационального использования водных ресурсов | * | |
8 | Комплексные гидроузлы | * | * |
9 | Оценка воздействия водохозяйственного строительства на водные экосистемы. | * | * |
4.2. Содержание разделов дисциплины
1. Введение
Дисциплина «Комплексное использование водных ресурсов» (КИВР). Государственная концепция устойчивого водопользования Связь КИВР с другими дисциплинами.
2. Анализ природно–климатических условий и современного использования поверхностных водных ресурсов
Анализ климатических условий для целей развития растениеводства, рекреации. Агроклиматическое районирование территории, обоснование необходимости проведения гидромелиоративных мероприятий. Гидрологические условия - возможность использования водного объекта для судоходства и гидроэнергетики. Растительный и животный мир - оценка экологически допустимых площадей естественных угодий, выявление охраняемых земель.
Оценка располагаемых ресурсов поверхностных вод Влияние антропогенной деятельности на водосборной площади рек на изменение речного стока. Оценка фонового качества водных ресурсов и загрязненности рек.
3. Оценка располагаемых ресурсов подземных вод. Особенности использования и охраны подземных вод
Формирование естественных ресурсов подземных вод (ПВ) в условиях, не нарушенных хозяйственной деятельностью. Гидрогеологические условия - оценка возможности использования подземных вод для водоснабжения и оценка коэффициентов гидравлической связи их с поверхностными водами. Гидрохимические аспекты взаимодействия поверхностных и подземных вод. Оценка естественных ресурсов подземных вод.
Особенности использования и охраны подземных вод.
Совместное регулирование ресурсов подземных и поверхностных вод. Пополнение ресурсов подземных вод. Расчет пополнения ресурсов ПВ при фильтрации из каналов и водохранилищ при наличии испарения с УГВ. Расчет качества воды инфильтрационного водозабора.
4. Характеристика и особенности участников водохозяйственного комплекса
Коммунально-бытовое хозяйство: объем водопотребления, нормы водопотребления и факторы их определяющие. Использование воды в коммунально-бытовом хозяйстве, используемые системы водоснабжения. Нормирование водопотребления и водоотведения в коммунально-бытовом хозяйстве. Эксплуатационные нормы водопотребления: определение и классификация. Состав сооружений системы водоподготовки и очистки сточных вод. Загрязнители сточных вод. Пути экономии воды в коммунально-бытовом хозяйстве Природоохранные мероприятия в коммунально-бытовом хозяйстве.
Промышленность: объемы водопотребления, нормы водопотребления. Системы водоснабжения используемые в промышленности. Нормирование водопотребления и водоотведения в промышленности. Нормирование потребления свежей, оборотной, повторной воды и нормирование сточных вод. Нормируемые потери воды, обусловленные технологией производства. Классификация норм водопотребления и водоотведения в промышленности. Экономия воды в промышленности. Водоохранная деятельность предприятий.
Животноводство: объемы водопотребления, использование воды, системы водоснабжения. Нормы водопотребления и водоотведения в животноводстве. Определение, факторы, влияющие на нормы, классификация. Пути экономии воды и водоохранные мероприятия.
Рекреация: как водопользователь и водопотребитель. Требования, предъявляемые к водным объектам . Влияние на окружающую среду, водоохранные мероприятия.
Растениеводство: как водопотребитель (орошаемые земли) и как водопользователь (богарные и осушаемые земли). Изменение условий формирования стока воды на водосборной площади и загрязнение вод. Орошение: загрязненность сточных вод, обоснование необходимости включения мелиорации в состав участников ВХК. Нормы водопотребности и водоотведения в орошении. Оросительная норма и норма водопотребления для орошения. Определения, классификация. Влияние на окружающую среду. Пути экономии воды в орошаемом земледелии. Водоохранные мероприятия в растениеводстве.
Энергетика: виды электростанций, использование воды, влияние на среду, мероприятия по охране природы . Энергетика как водопотребитель. Требуемые объемы воды.
Рыбное хозяйство: - как водопотребитель и водопользователь. Требуемые объемы воды и принципы их определения. Требования к водным объектам. Состав сооружений рыбного прудового хозяйства. Влияние на водные объекты и водоохранные мероприятия.
Водный транспорт: - как водопользователь. Требуемые объемы воды и принцип их определения, влияние на среду. Сооружения, используемые для пропуска судов в составе гидроузлов.
Охрана природы как участник ВХК. Водный объект - как экологическая система. Допустимые нагрузки на водный объект. Объем экологического стока и подходы его определения. Учет водоохранных мероприятий в проектах Схем КИОВР. Характеристика загрязненности сточных вод и ее расчет.
5. Государственный учет и контроль использования водных ресурсов
Цель и задачи государственного контроля и учета водных ресурсов. Формы отчетности использования воды: первичный учет, форма статистического учета, технического совершенства систем водоснабжения, рациональности использования воды.
Контроль поверхностного стока селитебных территорий. Задачи контроля, мероприятия по охране водных ресурсов. Организация контроля за состоянием вод. Мониторинг: определение, цель. Пункты стационарной сети, показатели состояния вод.
Контроль эффективности работы очистных сооружений. Цель контроля работы очистных сооружений, показатели эффективности работы очистных сооружений.
Лимитирование водопотребления и водоотведения, выдача разрешения на специальное водопользование Лимит водопотребления как средство экономии воды. Определение лимита водопотребления. Разрешение на специальное водопользование: назначение, состав.
6. Водохозяйственные расчеты и балансы
Цель и задачи водохозяйственных расчетов. Анализ располагаемых ресурсов на основе естественных и проектных кривых обеспеченности. Естественный, фактический и восстановленный сток. Водохозяйственное районирование. Водохозяйственные задачи, решаемые при разработке СКИОВР.. Водохозяйственные расчеты компенсированного регулирования стока. Особенности расчета наливного водохранилища. Каскадное регулирование стока: назначение каскадов гидроузлов, методика расчета параметров гидроузлов и режима регулирования.
Водохозяйственный баланс (ВХБ)."Водохозяйственный баланс", как раздел водохозяйственных расчетов. Назначение и отличие от водного баланса. Уравнение ВХБ, его составляющие и их определение. Виды ВХБ. Расчетные обеспеченности. Методы составления ВХБ. Баланс подземных вод. Учет гидравлической связи поверхностных и подземных вод в уравнении ВХБ. Точность определения составляющих ВХБ. Естественный, восстановленный, бытовой, проектный сток и т.д. как составляющие ресурсной части баланса. Особенности составления ВХБ для створов гидроузлов.
7. Методы рационального использования водных ресурсов
Цель и задачи рационального использования водных ресурсов, методы экономии воды и ее охраны от загрязнения, их эффективность, практическая реализация:
- переход на маловодные и безводные технологии;
- внедрение прогрессивных систем водоснабжения;
- устранение непроизводительных потерь воды;
- очистка сосредоточенных стоков;
- снижение нагрузки на водный объект со стороны рассредоточенных стоков;
- ограничение водопотребления и водопользования;
- планирование размещения водопотребителей;
- оптимизация водораспределения.
Суть методов, условия их использования, определение основных параметров, достоинства и недостатки, их учет при проведении воднобалансовых и гидрохимических расчетов.
8. Комплексные гидроузлы
Определение, состав сооружений: комплексные и отраслевые, их расположение в составе гидроузла и функции. Классификация и основные параметры комплексных гидроузлов. Расчет основных параметров плотины и водохранилища. Водно-энергетические расчеты.
9. Оценка воздействия водохозяйственного строительства на водные экосистемы
Способы оценки воздействия на водные экосистемы: виды воздействий, причины ухудшения состояния среды, показатели состояния среды, модели прогноза изменения качества водных ресурсов. Оценка воздействия водохозяйственных систем на окружающую среду по отдельным показателем (подтопление, влияние в нижнем бьефе, качество воды в водохранилище, евтрофикация водоемов).
5. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
Лабораторные работы проводятся при наличии специальных установок в часы отведенные для практических занятий.
6. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
6.1. Рекомендуемая литература
а) основная:
- Комплексное использование водных ресурсов и охрана природы. Учебник - Под ред. Шабанова В.В. - М.: Агропромиздат , 1994 г.
- Галямина И.Г. Курс комплексного использования водных ресурсов в задачах. Учебное пособие с грифом ведомства –М.: МГУП, 2002
б) дополнительная:
- Ведерников В.В., Маркин В.Н., Раткович Л.Д. Оценка влияния водохранилища на продуктивность прилегающих земельных угодий.- М.:МГУП, 2000 г.
- Водное хозяйство. Справочник. - Под ред. Бородавченко Н.И. - М.: 1986 г.
- Индивидуальные текущие балансовые нормы водопотребления и водоотведения для предприятий промышленного рыбоводства и воспроизводства рыбных запасов РСФСР. Гидрорыбпроект, М., 1986 г.
- Ориентировочное удельное водопотребление городским населением СССР в зависимости от климатических районов и групп городов с различной численностью населения на период до 2000 г., НИИКВОД, 1988 г.
- Пособие по проектированию дуплексных систем сельскохозяйственного водоснабжения. Союзгипроводхоз, 1989 г.
- Прогрессивные удельные показатели уровня строительных решений в проектах по отрасли "Коммунальное хозяйство" на период до 2000 г., Минкомхоз РФ, М., 1988 г.
- Раткович Д.Я. Гидрологические основы водообеспечения. -М.:1993
- Руководство по формированию курортно-рекреационных систем. М.: 1984 г.
- Сборник откорректированных перспективных укрупненных норм водопотребления и водоотведения на единицу продукции или сырья в отраслях промышленности. Союзводпроект, М., 1988 г
- Справочник проектировщика. Канализация населенных мест и промышленных предприятий. Под ред. Самохина В.Н. - М.: Стройиздат, 1981 г.
- СНИП 2.04.02-84, СНИП 2.04.03-85
- Хрисанов Н.И., Управление эвтрофированием водоемов. - Л.: 1993 г.
6.2. Средства обеспечения освоения дисциплины
Программа для расчета водохозяйственного баланса. Программа расчета зависимости «емкость – отдача». Программа расчета вероятного наполнения водохранилища. Программа тестового контроля знаний студентов. Программные средства для расчетов загрязненности рек.
7. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДИСЦИЛИНЫ
Лаборатория гидросиловых установок. Плакаты, фотографии.
8. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ИЗУЧЕНИЯ
ДИСЦИПЛИНЫ
№ п/п | Наименование темы практического занятия * |
1 | Цель и задачи планирования водохозяйственной деятельности в бассейне реки. |
3 | Анализ природно-климатических условий и водохозяйственной обстановки в бассейне реки. |
4 | Определение тенденций развития бассейна малой реки и выбор стратегии наибольшего правдоподобия |
5 | Определение объемов водопользования. Построение производственных функций участников ВХК. |
6 | Расчет экономически оптимальной оросительной нормы с целью уточнения объемов водопотребления и водоотведения в орошаемом земледелии. |
7 | Водно-балансовые расчеты на современный и перспективный периоды для расчетных обеспеченностей 75% и 95% |
8 | Учет методов управления количеством и качеством водных ресурсов в водно-балансовых и гидрохимических расчетах. |
9 | Уточнение параметров участников ВХК на перспективный период. |
10 | Компоновка сооружений в составе гидроузла. |
11 | Пространственно-временная оценка воздействия водохозяйственного строительства на: истощение и загрязнение реки, затопление и подтопление земель. |
12 | Расчет первоначального наполнения водохранилища. |
Рекомендуется выполнение: курсовой работы в течение 7 семестра « Разработка плана перспективного развития водного хозяйства в бассейне малой реки»; курсового проекта в течение 8 семестра «Разработка мероприятий по использованию и охране водных ресурсов в бассейне реки в рамках схемы КИОВР».
Программу составили:
Ведерников В.В., профессор, Московский государственный университет
природообустройства
Маркин В.Н., доцент, Московский государственный университет природообустройства
Раткович Л.Д., доцент, Московский государственный университет природообустройства
ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И МОНИТОРИНГ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ
Целью изучения дисциплины является подготовка специалистов водного хозяйства в области контроля за состоянием окружающей среды, оценки экологической безопасности водохозяйственных систем (ВХС), выбора и обоснования их параметров и режимов функционирования с учетом экологических нормативов.
Задачи дисциплины включают в себя изучение основных положений, современных методов экологического мониторинга, связанных с подготовкой и проведением водохозяйственного проектирования и эксплуатацией водохозяйственных систем с использованием средств вычислительной техники и связи.
При изучении дисциплины «Геоинформационные системы и мониторинг водных объектов» студенты знакомятся с основными достижениями науки и техники в этой области, с теоретическими и экспериментальными исследованиями.
Они приобретают навыки пользования научной и справочной литературой, навыки постановки специальных экспериментов и прикладных исследований.
2. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
В результате изучения дисциплины студент должен:
владеть:
- основными принципами экологического нормирования;
- методами определения допустимых нагрузок на элементы экосистем и биосферу в целом;
- современными методами теории систем и системного анализа применительно к изучению и анализу качества внешней среды;
- навыками по оценке характера и направленности техногенных воздействий на внешнюю среду и ее качество по результатам мониторинга;
- навыками пользования нормативной, методической и научно-технической литературой по проектированию водохозяйственных систем;
- навыками работы с геоинформационными системами (ГИС);
- навыками комплексной экологической оценки качества территорий с использованием картографии, кадастров и ГИС;
знать:
- основные требования, предъявляемые к мониторингу на различных уровнях управления;
- методы оценки возможных изменений климата, связанных с антропогенным воздействием;
иметь представление:
- об аэрокосмических и других дистанционных методах сбора информации;
- о структуре и организации современных национальных и зарубежных ГИС.
- ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ (час)
-
Вид учебной работы
Всего часов
Семестр
Общая трудоемкость дисциплины
85
9
Аудиторные занятия
51
9
Лекции
17
9
Практические занятия (ПЗ)
34
9
Лабораторные работы (ЛР)
-
Самостоятельная работа
34
9
Курсовой проект (работа)
16
9
Расчетно-графические работы
-
Вид итогового контроля
Экзамен
9