Примерные программы Специальные дисциплины примерная программа дисциплины комплексное использование водных ресурсов

Вид материалаПримерная программа

Содержание


2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины
3. Объем дисциплины и виды учебной работы
4. Содержание дисциплины
4.2. Содержание разделов дисциплины
2. Анализ природно–климатических условий и современного использования поверхностных водных ресурсов
4. Характеристика и особенности участников водохозяйственного комплекса
Рыбное хозяйство
Водный транспорт
Охрана природы как участник ВХК.
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
5. Лабораторный практикум
6.2. Средства обеспечения освоения дисциплины
7. Материально-технические средства обеспечения дисцилины
Программу составили
Примерная программа дисциплины
Задачи дисциплины
...
Полное содержание
Подобный материал:
  1   2   3   4   5   6   7

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:
  1. Комплексное использование водных ресурсов и охрана природы. Учебник - Под ред. Шабанова В.В. - М.: Агропромиздат , 1994 г.
  2. Галямина И.Г. Курс комплексного использования водных ресурсов в задачах. Учебное пособие с грифом ведомства –М.: МГУП, 2002

б) дополнительная:
  1. Ведерников В.В., Маркин В.Н., Раткович Л.Д. Оценка влияния водохранилища на продуктивность прилегающих земельных угодий.- М.:МГУП, 2000 г.
  2. Водное хозяйство. Справочник. - Под ред. Бородавченко Н.И. - М.: 1986 г.
  3. Индивидуальные текущие балансовые нормы водопотребления и водоотведения для предприятий промышленного рыбоводства и воспроизводства рыбных запасов РСФСР. Гидрорыбпроект, М., 1986 г.
  4. 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.
  5. Пособие по проектированию дуплексных систем сельскохозяйственного водоснабжения. Союзгипроводхоз, 1989 г.
  6. Прогрессивные удельные показатели уровня строительных решений в проектах по отрасли "Коммунальное хозяйство" на период до 2000 г., Минкомхоз РФ, М., 1988 г.
  7. Раткович Д.Я. Гидрологические основы водообеспечения. -М.:1993
  8. Руководство по формированию курортно-рекреационных систем. М.: 1984 г.
  9. Сборник откорректированных перспективных укрупненных норм водопотребления и водоотведения на единицу продукции или сырья в отраслях промышленности. Союзводпроект, М., 1988 г
  10. Справочник проектировщика. Канализация населенных мест и промышленных предприятий. Под ред. Самохина В.Н. - М.: Стройиздат, 1981 г.
  11. СНИП 2.04.02-84, СНИП 2.04.03-85
  12. 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.
  1. 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