ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА»
Кафедра «Гидротехнические сооружения»
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ
Природоохранные сооружения
основной образовательной программы по направлению подготовки (специальности) 280402 – Природоохранное обустройство территорий
Москва 2009
Учебно-методический комплекс дисциплины обсуждён и утверждён на заседании кафедры «Гидротехнические сооружения»,
протокол № ««2009 года.
Утверждён на заседании учёного совета факультета
протокол № ««2009 года.
Составитель М.А.Попов
Заведующий кафедрой И.С.Румянцев
Лист согласования
Первый проректор В.Ф.Сторчевой
Экспертиза проведена
Менеджер университета по качеству И.Г.Галямина
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФГОУ ВПО «Московский государственный университет природообустройства»
УТВЕРЖДАЮ
Декан Строительного факультета
А.Г.Журавлёва________________
«_______»_______________________ 2009 г.
РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА
дисциплины
Природоохранные сооружения
для специальности 280402 – Природоохранное обустройство территорий
Кафедра – Гидротехнические сооружения
Программу разработал – профессор Попов М.А.
| Виды учебной работы | часов | семестры |
| Общая трудоёмкость | 7/8 | |
| Аудиторные занятия: Лекции Практические занятия, семинары | 17/17 17/34 | |
| Самостоятельная работа Курсовая работа (проект) (КР,КП), Расчётно-графическая работа (РГР) Домашнее задание (ДЗ) Реферат (Р) | -/50 18/- | |
| Вид итогового контроля | зач./экз. |
Москва 2009 г.
- ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ
Целью изучения дисциплины «Природоохранные сооружения» является расширение и углубление знаний и представлений студентов в области проектирования, строительства и эксплуатации объектов предназначенных для охраны природных систем от неблагоприятных воздействий со стороны промышленных, сельскохозяйственных, транспортных, энергетических, горнодобывающих, перерабатывающих, муниципальных, мелиоративных и других предприятий.
Итогом изучения этого курса должно стать: приобретение знаний об экологических проблемах природопользования; овладение приёмами проектирования, строительства и эксплуатации природоохранных сооружений, их отдельных частей и контрольно-измерительной аппаратуры.
Дисциплины, на которых основано изучение данной дисциплины:
1.Инженерная защита окружающей среды.
2.Природоохранное обустройство территорий.
3.Экологическая инфраструктура.
Дисциплины, для которых данная дисциплины является предшествующей:
1.Эксплуатация природоохранных сооружений.
2.Технология производства природоохранных работ.
- ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Специалист должен:
знать:
- основные экологические проблемы природопользования;
- основные принципы проектирования и строительства сооружений природоохранного назначения;
- основные конструкции природоохранных сооружений, используемых для охраны природных систем от различных неблагоприятных воздействий;
- основы технико-экономических и экологических подходов к проектированию, возведению и эксплуатации природоохранных сооружений и природоохранных территориальных комплексов;
- современные методы расчётного обоснования прочности, устойчивости безопасности и надёжности природоохранных сооружений.
уметь:
- прогнозировать возникновение экологических проблем; решать сложные экологические проблемы, возникающие при создании промышленных комплексов и природоохранных сооружений.
владеть:
- основными принципами экологической оценки антропогенного воздействия различных производственных комплексов на природные системы;
- методологией разработки наиболее эффективных мероприятий для снижения отрицательных последствий антропогенного воздействия на окружающую среду;
- методами проектирования конструкций природоохранных сооружений и новых технологий охраны окружающей среды и мониторинга природных систем.
- СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Разделы дисциплины и виды занятий
| № п/п | Раздел дисциплины | Трудоёмкость (час.) | ||||||||
| лекции | Практ. зан., семи-нары | Лаборат работы | Вид самостоятельной работы * | |||||||
| Л | ПЗ | ЛР | Р | КП КР | РГР ДЗ | |||||
| Общие сведения о природоохранных мероприятиях и сооружениях. | - | - | - | - | - | - | - | - | ||
| Водоотводящие природоохранные сооружения. | - | - | - | - | ||||||
| Очистные сооружения систем водоотведения. | - | - | - | - | ||||||
| Сооружения обработки осадков сточных вод. | - | - | - | - | ||||||
| Природоохранные противофильтрационные устройства. | - | - | - | - | - | |||||
| Накопители промышленных отходов. | - | - | - | - | ||||||
| Противопаводковые мероприятия и сооружения. | - | - | - | - | - | - | ||||
| Сооружения инженерной защиты территорий в зоне водных объектов. | - | - | - | - | ||||||
| Сооружения и мероприятия охраны воздушного бассейна. | - | - | - | - | ||||||
| Мероприятия и сооружения для защиты окружающей среды от шума. | - | - | - | - | ||||||
| Природоприближённое восстановление водных объектов. | - | - | - | - | - | |||||
| Сооружения и системы для охраны и сохранения биоресурсов. | - | - | - | - | - | |||||
| Противопаводковые мероприятия и сооружения. | - | - | - | - | - | - | ||||
| Борьба с овражной эрозией. | - | - | - | - | - | |||||
| Противоселевые сооружения. | - | - | - | - | - | - | ||||
| Природоохранные водные объекты и сооружения на них. | ||||||||||
| итого | - | - |
* подготовка к лекциям (Л), практическим занятиям (ПЗ), лабораторным работам (Л), подготовка реферата (Р), раздела КП, КР, РГР, ДЗ
Содержание разделов дисциплины
1.Общие сведения о природоохранных мероприятиях и сооружениях.
Содержание курса «Природоохранные сооружения» и его роль в подготовке специалистов по природоохранному обустройству территорий. Развитие служб проектирования, строительства и эксплуатации природоохранных сооружений в различных министерствах и ведомствах РФ. Правовые основы деятельности этих организаций. Основные направления совершенствования конструкций и методов расчёта различных природоохранных сооружений. Требования к природоохранным сооружениям. Основные экологические проблемы промышленности, сельского и лесного хозяйств, транспорта, строительства, топливно-энергетического комплекса, гидротехники и мелиорации. Экологизация природопользования. Оценка качества окружающей среды. Основы экологической безопасности и надёжности природоохранных систем. Классификация природоохранных систем. Общие принципы создания природоохранных сооружений.
2.Водоотводящие природоохранные сооружения.
Общие сведения. Основные особенности формирования стока поверхностных вод на водосборах. Системы канализации и особенности канализования промышленных предприятий. Дождевая канализация. Отвод дождевых вод при разных системах канализации. Регулирующие резервуары. Дюкеры. Методы расчётов водоотводящих сооружений селитебных территорий, промышленных предприятий и агропромышленных комплексов.
3.Очистные сооружения систем водоотведения.
Состав сточных вод и необходимость их очистки. Методы очистки сточных вод. Сооружения станций очистки сточных вод. Конструкции очистных сооружений: механической очистки, биологической очистки. Сооружения для очистки сточных вод промышленных предприятий. Местные установки для очистки сточных вод. Смесители и рассеивающие выпуски сточных вод. Сооружения доочистки сточных вод от азота и фосфора. Обеззараживание сточных вод.
4.Сооружения обработки осадков сточных вод.
Виды и свойства осадков сточных вод. Способы обработки осадков сточных вод. Илоуплотнители. Сооружения анаэробного сбраживания и аэробной стабилизации осадков. Иловые площадки. Установки механического обезвоживания осадков, термической сушки и сжигания осадков. Утилизация осадков сточных вод.
5.Природоохранные противофильтрационные устройства и мероприятия.
Общие сведения. Классификация противофильтрационных мероприятий и сооружений. Конструкции противофильтрационных и заградительных сооружений: ядра и диафрагмы грунтовых плотин и дамб обвалования; экраны из глинистых грунтов; асфальтобетонные экраны; бетонные и железобетонные экраны; противофильтрационные устройства из полимерных материалов; металлические экраны; противофильтрационные устройства в нескальных и скальных основаниях; противофильтрационные завесы, устраиваемые способом «стена в грунте». Выбор типа противофильтрационных устройств.
6. Накопители промышленных отходов.
Общие сведения об отходах предприятий различного назначения. Классификация накопителей. Класс капитальности накопителей. Выбор площадки для расположения накопителей отходов. Конструкции сооружений накопителей отходов: подпорные сооружения (плотины и ограждающие дамбы); дренажные и противофильтрационные устройства; водопропускные сооружения.
Отвод поверхностного стока. Основы гидравлических и статических расчётов сооружений. Принципы проектирования и создания сооружений. Обеспечение надёжности и безопасности сооружений накопителей отходов.
7.Противопаводковые мероприятия и сооружения.
Общие сведения. Особенности формирования и прохождение паводков на различных участках речных русел: горных, предгорных, равнинных. Противопаводковые мероприятия и сооружения: мероприятия по защите пойменных земель от затопления в период разлива рек; трансформация паводковых расходов; водохранилищные противопаводковые гидроузлы; регулирование речных русел с помощью специальных мероприятий и сооржений; строительные и нестроительные меоприятия. Основные закономерности формирования и поддерживание устойчивости русел рек. Методы повышения устойчивости речных русел. Конструкции противопаводковых сооружений, особенности их расчётов и проектирования. Природоохранные регулирующие сооружения: берегоукрепительные, ограждающие, дноукрепительные, наносоперехватывающие и пр.
8.Сооружения инженерной защиты территорий в зоне водных объектов. Общие сведения. Изменение природных условий в результате строительства водных объектов (затопление и подтопление территорий, переработка берегов, активизация оползневых явлений, санитарно-эпидемиологическая обстановка и т.д.). Современные методы прогноза затоплений, подтоплений и деформаций берегов в зоне водных объектов. Мероприятия и сооружения для защиты территорий от затопления. Дамбы обвалования. Проектирование дамб обвалования. Отвод поверхностного стока.
Мероприятия и сооружения для защиты от подтопления территорий грунтовыми водами: причины подтопления и заболачивания территорий; мероприятия по снижению уровня грунтовых вод; дренажи и дренажные системы; горизонтальные, вертикальные и комбинированные дренажи; сооружения на дренажной сети (сборные колодцы-резервуары, перекаченные устройства, смотровые и осадочные колодцы, перепады, устьевые сбросные устройства и др.). Расчётное обоснование и проектирование сооружений дренажных систем.
Берегоукрепительные мероприятия и сооружения: мероприятия и сооружения для укрепления берегов рек и откосов грунтовых сооружений; морские берегоукрепительные сооружения; биопозитивные берегоукрепительные сооружения; основы расчётов и проектирования.
9.Сооружения и мероприятия охраны воздушного бассейна. Общие сведения.
Мероприятия по защите атмосферного воздуха. Методы очистки выбросов и газообразных примесей. Улавливание твёрдых веществ из газовых и дымовых выбросов промышленных предприятий (характеристики твёрдых примесей; параметры процесса пыле-, золоулавливания; виды и принципы работы очистного оборудования и сооружений; сухие и мокрые пылеуловители; электрофильтры; воздушные фильтры, туманоуловители).
10.Мероприятия и сооружения для защиты окружающей среды от шума. Общие сведения. Источники шума. Их шумовые характеристики. Нормирование шума и инфразвука. Методы защиты от шума. Учёт шумового фактора при разработки планировочных решений и проектировании улично-дорожной сети. Шумозащитные приёмы застройки примагистральных и межмагистральных территорий. Шумозащитные экраны (конструкции, основы расчётов и проектирования). Принципы формирования зон ограниченного шумового загрязнения.
11.Природоприближённое восстановление водных объектов. Общие сведения. Основы природоприближённого восстановления рек. Алгоритм проектирования природоприближённых водотоков. Особенности природоприближённого поперечного сечения русла и трассирование искусственных русл. Строительные материалы, используемые при возведении природоприближённых русл. Основы расчётов инженерно-биологических сооружений.
12.Сооружения и системы для охраны и сохранения биоресурсов. Общие сведения. Характеристики рыбных и нерыбных объектов. Рыбоохранные мероприятия. Защита водных ресурсов в рыбном хозяйстве от загрязнения водным транспортом и при лесосплаве. Правила рыболовства и охраны шельфа. Воспроизводство рыбы и нерыбных объектов. Рыбохозяйственная гидротехника (принципы рыбозащиты, экологические способы защиты рыб, рыбозащитные сооружения, рыбопропускные сооружения, прудовые рыбоводные и нерестово-выростные хозяйства и др.). Охрана леса и животных.
13.Противооползневые мероприятия и сооружения.
Общие сведения. Причины движения склонов и образования оползней. Основные положения по проектированию противооползневых защитных сооружений и мероприятий.
Расчёт устойчивости склонов. Мероприятия и сооружения для стабилизации оползней: регулирование поверхностного и подземного стоков; изменение рельефа склона; поддерживающие сооружения; агролесомелиорация; закрепление грунтов и др. Основные положения проектирования улавливающих сооружений и противообвальных галерей.
14.Борьба с овражной эрозией. Общие сведения. Оценка активности овражных склонов. Прогноз овражной эрозии и интенсивности оврагообразования. Основы противоэрозионного земледелия: принципы построения противоэрозионных систем земледелия; предпроектное обоснование противоэрозионных систем; противоэрозионная обработка появ; сельскохозяйственное освоение оврагов и заовражных земель. Освоение овражных территорий для градостроительного использования.
Противоэрозионные гидротехнические сооружения: распылители стока; водонаправляющие валы и нагорные каналы; водоулавливающие каналы и валы; вершинные овражные сооружения; донные и русловые сооружения; противоэрозионные пруды.
15.Противоселевые мероприятия. Общие сведения. Особенности распространения селевых потоков. Противоселевые мероприятия. Противоселевые гидротехнические сооружения (селерегулирующие, селезадерживающие, селеделительные, селетрансформирующие и пр.). Расчёты селезадерживающих и селепропускных сооружений.
16.Природоохранные водные объекты и сооружения на них. Общие сведения. Классификация природоохранных водных объектов, особенности расчётов и проектирования.
Состав сооружения природоохранных водных объектов. Плотины и ограждающие дамбы: общие сведения; классификация; область применения и условия работы; выбор типа сооружений; дренажные и противофильтрационные устройства; крепление откосов грунтовых плотин; сопряжение с основанием и берегами; определение отметки гребня плотины; фильтрационные расчёты; расчёты устойчивости и осадки плотин; оценка фильтрационной прочности грунтов плотины и основания; основы проектирования.
Водопропускные сооружения природоохранных водных объектов: общие сведения; классификация; водосбросы, водоспуски и водовыпуски; основы гидравлических и статических расчётов; конструкции сооружения водосбросных сооружений; проектирование конструкции нижнего бьефа; управление бурными потоками; сбойные течения и борьба с ними; прогноз местных размывов; обоснование и выбор рациональных конструктивных решений. Обеспечение надёжности и безопасности сооружений природоохранных водных объектов. Защита окружающей среды при возведении и эксплуатации природоохранных водных объектов. Защита водохранилищ и подпёртых бьефов от заиления и зарастания. Борьбы с эфтрофикацией водохранилищ. Методы очистки водоёмов.