Примерные программы Общепрофессиональные дисциплины примерная программа дисциплины мировой водный баланс, водные ресурсы земли

Вид материала

Содержание

4. Содержание дисциплины
4.2 Содержание разделов дисциплины
5. Лабораторный практикум
6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
Материально-техническое обеспечение дисциплины
Программу составили
Примерная программа дисциплины
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины
3. Объем дисциплины и виды учебной работы

Подобный материал:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 14

4. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Разделы дисциплины и виды занятий

№ п/п	Раздел дисциплины	Лекции	ПЗ	ЛР
1	Общие положения о мелиорации земель. Мелиоративный режим.	*	-	-
2	Мелиорация сельскохозяйственных земель.	*	*	*
3	Мелиорация земель несельскохозяйственного назначения.	*	*	*
4	Рекультивация нарушенных земель. Очистка земель от загрязнения.	*	*	*

4.2 Содержание разделов дисциплины

1. Общие положения о мелиорации земель. Мелиоративный режим

1.1. Сущность природообустройства и природопользования; принципы природообустройства на водосборах. Виды земель в соответствии с их основным целевым назначением: сельскохозяйственные, населенных пунктов, промышленности, транспорта, связи, обороны, земли особо охраняемых территорий, лесного и водного фондов, государственного запаса.

1.2. Природная зональность территории страны, ее влияние на условия землепользования, необходимость улучшения земель. Особенность мелиорации в разных зонах, влияние мелиораций на компоненты природы и природные процессы.

1.3. Цель и сущность мелиорации земель, ландшафтный (геосистемный) подход к мелиорации, необходимость создания устойчивых культурных ландшафтов.

1.4. Мелиоративные режимы земель, их показатели, требования к показателям в различных природных зонах на землях разного назначения. Эколого-экономические принципы регулирования мелиоративных режимов. Математические модели природных процессов, затрагиваемых мелиорацией, балансовый метод анализа и прогноза мелиоративного состояния земель.

1.6. Методы регулирования мелиоративных режимов. Виды мелиорации: водные, химические, физико-механические, тепловые, биологические. Мелиоративные мероприятия: агромелиоративные, лесомелиоративные, культуртехнические, противоэрозионные. Эффективность мелиораций.

1.7. Влияние мелиораций на поверхностный и подземный сток.

2. Мелиорация сельскохозяйственных земель

2.1 Характеристика сельскохозяйственных земель страны. Цели и задачи мелиорации сельскохозяйственных земель.

2.2. Оросительные мелиорации.

2.2.1. Оросительные системы. Режим орошения, расчетная обеспеченность. Определение суммарного водопотребления, оросительных и поливных норм, сроков поливов. Способы орошения и техника полива.

2.2.2. Оросительная сеть, назначение, типы сети. Характеристика открытой, трубчатой, комбинированной сети. Организация орошаемой территории и расположение постоянной сети. Поливная сеть на поле при различных способах полива. Конструкции элементов оросительной сети.

2.2.3. Расчеты элементов оросительной сети. Расходы нетто и брутто, коэффициент полезного действия сети, способы его повышения. Расчетные расходы и напоры, гидравлические расчеты элементов сети.

2.2.4. Источники воды для орошения, требования к ним, оросительная способность источника. Использование местного поверхностного стока для регулярного и одноразового (лиманного) орошения.

2.2.5. Мелиорация засоленных земель. Виды засоленных земель. Степень засоления, допустимые пределы засоления. Ликвидация первичного засоления, химические мелиорации, капитальные промывки. Вторичное засоление, предупреждение вторичного засоления. Дренаж на орошаемых землях. Очистка сбросных и дренажных вод.

2.2.6. Сооружения на оросительной системе, водозаборы, сетевые сооружения на открытой и закрытой оросительных сетях, коллекторно-дренажной сети.

2.2.7. Специальные виды орошения: садов, ягодников, склоновых земель. Агромелиоративные и лесомелиоративные мероприятия. Утилизация сточных вод на земледельческих полях орошения.

2.3. Осушительные мелиорации.

2.3.1. Болота, заболоченные и переувлажненные земли. Причины переувлажнения, типы водного питания, анализ водного баланса. Методы, способы, схемы и технология осушения при разных типах водного питания.

2.3.2. Осушительные системы, их элементы. Регулирующая, ограждающая, проводящая сеть при разных методах осушения: расположение, конструкции, расчет параметров. Сооружения на осушительных системах, устройства эксплуатации, дороги.

2.3.3. Водоприемники осушительных систем: виды, требования, причины неудовлетворительного состояния, способы улучшения.

2.3.4. Осушение пойменных земель, защита от затопления, механический отвод дренажных вод. Защита сельскохозяйственных земель от подтопления, береговой, головной, систематический дренажи.

2.3.5. Увлажнение осушаемых земель. Методы и способы увлажнения. Осушительно-увлажнительные системы.

2.3.6. Влияние осушения на речной сток, очистка дренажного стока. Охрана окружающей среды при мелиорации сельскохозяйственных земель.

3. Мелиорация земель несельскохозяйственного назначения

3.1. Особенности мелиорации земель населенных пунктов. Причины неудовлетворительного состояния земель населенных пунктов, инженерная защита городских территорий от затопления и подтопления. Обвалование территорий, искусственное повышение их поверхности. Организация и ускорение поверхностного стока. Классификация и конструкции дренажей, сооружения на дренажной сети. Природообустройство территорий сельских населенных пунктов. Мелиорация земель животноводческих комплексов.

3.2. Мелиорация земель промышленности, транспорта, связи, обороны. Требования этих отраслей природопользования к землям и их влияние на природную среду. Мелиорация земель добывающей и обрабатывающей промышленности, осушение болот с целью добычи торфа. Защита территорий промышленных площадок и сооружений от поверхностных и подземных вод. Регулирование водного и теплового режимов земляных дорожных насыпей. Типы и конструкции гидротехнических сооружений.

3.3. Мелиорация земель особо охраняемых территорий (природоохранного, оздоровительного, рекреационного, историко-культурного назначения). Учет санитарно-гигие-нических и медицинских требований при проектировании мелиоративных мероприятий, методы и способы регулирования факторов природной среды. Регулирование водного режима на территориях с целью сохранения памятников архитектуры, археологии, природных заповедников и других объектов.

3.4. Мелиорация земель лесного фонда. Лесомелиоративный фонд. Требования лесов различного возраста и состава к мелиоративным режимам. Проектирование осушительной сети на лесных землях.

3.5. Мелиорация земель водного фонда. Водоохранные зоны, требования к ним, мелиоративные мероприятия. Методы и способы мелиорации мелководий и земель, подтопленных водохранилищами.

4. Рекультивация нарушенных земель. Очистка земель от загрязнения

4.1. Цель и сущность рекультивации земель, классификация нарушенных земель, нарушенные агрогеосистемы. Эффективность рекультивации.

4.2. Этапы рекультивации нарушенных земель: подготовительный, технический, биологический.

4.3. Способы рекультивации земель по видам нарушений.

4.3.1. Рекультивация карьерных выемок и отвалов: планировка, террасирование откосов, организация поверхностного стока, строительство гидротехнической сети, землевание, создание рекультивационного слоя, благоустройство и озеленение, формирование устойчивого растительного покрова.

4.3.2. Рекультивация выработанных торфяников. Обоснование направления использования, основной состав работ: предварительное мелиоративное обустройство, строительство или реконструкция осушительной сети, планировка, известкование, особенности биологической рекультивации для создания земель сельскохозяйственного и лесохозяйственного назначения.

4.3.3. Рекультивация земель, нарушенных при строительстве линейных сооружений. Особенность рекультивации нарушенных земель при подвижном характере производства строительных работ, основной состав работ: ликвидация временных сооружений, планировка и обустройство выемок и насыпей, противоэрозионные мероприятия, землевание (торфование), создание рекультивационного слоя, посев зональных дикорастущих трав или создание условий для производства сельскохозяйственных культур.

4.3.4. Рекультивация и обустройство свалок и полигонов. Виды свалок и полигонов, выбор места, конструкции, строительство, обустройство и рекультивация в соответствии с направлением их использования, озеленение, контроль за биогеохимическими процессами в складируемых отходах и химическим составом дренажных и поверхностных вод.

4.4. Рекультивация загрязненных земель.

4.4.1. Химическое загрязнение геосистем и принципы рекультивации. Понятие о загрязнении геосистем, виды и источники загрязнения, экологическая оценка загрязненных земель, причины загрязнения, направления использования загрязненных земель, методы расчета переноса и трансформации загрязняющих веществ, понятия о биологических, геохимических, технологических и механических барьерах, сорбенты, инженерно-экологические системы на загрязненных землях, состав, способы создания и управления.

4.4.2. Рекультивация земель, загрязненных тяжелыми металлами. Культивирование устойчивых к загрязнению культурных и дикорастущих растений, фиторекультивация, регулирование подвижности тяжелых металлов в почве, регулирование соотношения химических элементов в почве, создание рекультивационного слоя;

4.4.3. Рекультивация земель, загрязненных нефтью и нефтепродуктами. Удаление подвижных нефтепродуктов, локализация области загрязнения. Активная аэрация почвы, дегазация подпочвенных горизонтов, активизация почвенных деструкторов углеводородов, мульчирование, культивирование нефтетолерантных растений, агромелиоративные мероприятия, внесение биодеструкторов, регулирование водного и питательного режимов;

4.4.4. Рекультивация земель, загрязненных пестицидами. Активизация почвенной микроорганизмов, внесение биодеструкторов, ультрафиолетовое облучение почв и растений, регулирование питательного режима почв, агротехнические и агромелиоративные мероприятия, регулирование кислотного режима, внесение сорбентов, культивирование специальных видов растений для очистки почвы.

4.5. Борьба с природными стихиями: суховеями, размывом берегов, водной и ветровой эрозией. Мероприятия по борьбе с опустыниванием, лесотехнические мероприятия, восстановление нарушенных земель в результате проявления эрозионных процессов, засоления, заболачивания, подтопления и затопления; состав работ по повышению плодородия малопродуктивных земель; создание инженерно-экологических систем. Снижение негативных воздействий природопользования на экологическое состояние водосборов.

5. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

№ п/п	№ раздела дисциплины	Наименование лабораторной работы
1	2, 3	Исследование работы дренажей разного типа
2	2	Прогноз загрязнения подземных вод стоками животноводческих комплексов (математическое моделирование)
3	4	Моделирование процесса очистки земель, загрязненных тяжелыми металлами

6. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

6.1. Рекомендуемая литература

а) основная:

Основы природообустройства. Учебное пособие /Под ред. А.И. Голованова. - М.: Колос, 2001
Практикум по сельскохозяйственным гидротехническим мелиорациям. Учебное пособие Под ред.Е.С. Маркова. - М.: Агропромиздат, 1986
Сметанин В.И. Рекультивация и обустройство нарушенных земель – М.: Колос, 2000

б) дополнительная:

Дегтярев Б.М. Дренаж в промышленном и городском строительстве. - М.: Стройиздат, 1990
Капельникова Л.П. Экологические аспекты оптимизации техногенных ландшафтов.- Санкт-Петербург: ПРОПО, 1993.
Мелиорация и водное хозяйство: Справочник, т.3 “Осушение” / Под ред. Маслова Б.С. - М.: Агропромиздат, 1985
Мелиорация и водное хозяйство: Справочник, “Орошение” / Под ред. Шумакова Б.Б.- М. Колос, 1999
Перевозников Б.Ф. Водоотвод с автомобильных дорог. - М.: Транспорт, 1982
Почвенно-экологический мониторинг и охрана почв (под ред. Орлова Д.С. и Василевской В.Д.). – М.: МГУ, 1994.
Руководство по осушению лесных земель. Проектирование. - М. : ЦБНТИ Гослесхоза СССР, 1986
Сельскохозяйственные гидротехнические мелиорации. Учебник / Под ред. Е.С. Маркова. -М.: Колос, 1981
Сметанин В.И. Защита окружающей среды от отходов производства и потребления – М.: Колос, 2000

Средства обеспечения освоения дисциплины

Обучающие и контролирующие программы.

Компьютерные программы:

расчета водного и солевого режимов мелиорируемых и рекультивируемых земель.
прогноз загрязнения почв, грунтов, грунтовых вод нитратным и аммонийным азотом, тяжелыми металлами, нефтепродуктами.
Кино- и телефильмы по мелиорации и рекультивации земель, способам и технике орошения, осушения, восстановления нарушенных и загрязненных земель, научно-техническому прогрессу в мелиорации и рекультивации земель.

МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Лабораторные установки (лаборатории) для физического моделирования процессов впитывания воды в почву, фильтрации жидкостей через однородные и слоистые грунты, фильтрации из каналов, работы дренажей, увлажнения осушаемых земель.
Лабораторные установки (лаборатории) с дискретными и сплошными моделями для аналогового моделирования процессов подтопления, работы дренажей различных конструкций
Стенды, макеты, образцы техники для мелиорации и рекультивации земель, элементов мелиоративных систем, средств автоматизации, приборы для мелиоративных исследований и контроля состояния окружающей среды.
Электронно-вычислительные машины (компьютерные классы, лаборатории математического моделирования) для математического моделирования процессов при мелиорации и рекультивации земель.

Программу составили:

Голованов А.И., профессор, Московский государственный университет

природообустройства

Зимин Ф.М., доцент, Московский государственный университет природообустройства

Сурикова Т.И., доцент, Московский государственный университет природообустройства

Сухарев Ю.И., доцент, Московский государственный университет природообустройства

ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

УПРАВЛЕHИЕ ВОДОХОЗЯЙСТВЕHHЫМИ СИСТЕМАМИ

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ

Цель дисциплины "Управление водохозяйственными системами" - дать будущим специалистам по водопользованию необходимые знания по дисциплине, имеющей большое значение в их профессиональной деятельности.

В условиях постоянного роста потребления природных ресурсов развитие экономики возможно лишь при рациональном природопользовании, которое предполагает не только экономное использование ресурсов на основе научно обоснованных норм, но и их восстановление и обогащение. В большой степени это относится к водным ресурсам, поскольку вода является не только компонентом природной среды, необходимым для жизни человека, но и сырьем для большинства отраслей хозяйства. В то же время использование водных ресурсов сопровождается значительным воздействием на природные комплексы. Поэтому проблема рационального управления водными ресурсами в настоящее время стоит особенно остро. Сложность и многообразие проблем, возникающих при этом, обуславливают важность курса "Управление водохозяйственными системами", поскольку в нем раскрываются пути их решения.

Изучение студентами дисциплины основывается на знаниях, полученных ими в курсах философии, высшей математики, информатики, общей биологии и экологии, физической географии, гидрогеологии, гидрологии, регулирования стока, гидравлики, водоснабжения, гидротехнических сооружений, мелиорации водосборов, экономико-правовых основ водного хозяйства. В результате изучения дисциплины будущий специалист должен овладеть методами принятия решений при формировании экономически и экологически обоснованной структуры водохозяйственных комплексов и систем и при оперативном управлении функционированием и развитием водохозяйственных систем.

2. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

В результате изучения курса управления водохозяйственными системами студент должен

знать:

основные понятия теории управления большими кибернетическими системами; процесс принятия решений при управлении;
факторы, влияющие на формирование структуры и процесс функционирования водохозяйственных систем;
состав задач, возникающих при управления функционированием и развитием водохозяйственных систем;
методы достижения компромиссов при решении многоцелевых задач использования водных ресурсов;
методы решения задач управления водохозяйственными балансами как способа формирования структуры водохозяйственных систем различного уровня;
методы решения задачи распределения дефицитных водных ресурсов при формировании структуры водохозяйственного комплекса и определения параметров его участников;
принципы информационного обеспечения задач управления водными ресурсами;

иметь представление:

о способах формирования структуры водохозяйственных комплексов методами математического программирования и имитационного моделирования;
о способах определения ущербов от ограничения водоподачи при оперативном управлении режимами комплексных гидроузлов;
о методах управления качеством водных ресурсов, расчета экономической эффективности при принятии решения о выборе вида водоохранных мероприятий;
о методах прогноза ущербов окружающей среде при использовании водных ресурсов, принятия решения о выборе способов предотвращения и уменьшения негативных последствий;
о способах получения, обработки и хранения информации при управлении ВХС;
о технических средствах управления водохозяйственными системами, получения, обработки и хранения информации.

владеть методами:

решения задач, возникающих при управлении функционированием и развитием водохозяйственных систем;
решения многоцелевых задач использования водных ресурсов.

3. ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ (час)

Виды занятий	Всего часов	Семестр
Общая трудоемкость дисциплины	100	9
Аудиторные занятия	51	9
Лекции	17	9
Практические занятия (ПЗ)	34	9
Самостоятельная работа	49	9
Курсовая работа	*	9
Реферат	*	9
Другие виды самостоятельной работы	*	9
Вид итогового контроля	Экзамен	9

Blog

Примерные программы Общепрофессиональные дисциплины примерная программа дисциплины мировой водный баланс, водные ресурсы земли

Содержание