Федеральное государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
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
^
Первый проректор В.Ф.Сторчевой
Экспертиза проведена
Менеджер университета по качеству И.Г.Галямина
^
ФГОУ ВПО «Московский государственный университет природообустройства», УТВЕРЖДАЮ
Декан Строительного факультета
А.Г.Журавлёва________________
«_______»_______________________ 2009 г.
^
дисциплины
Природоохранные сооружения
для специальности 280402 – Природоохранное обустройство территорий
Кафедра – Гидротехнические сооружения
Программу разработал – профессор Попов М.А.
| ^ |
часов |
семестры |
|
Общая трудоёмкость |
170 |
7/8 |
|
Аудиторные занятия: Лекции Практические занятия, семинары |
85 34 51 |
17/17 17/34 |
|
Самостоятельная работа Курсовая работа (проект ) (КР,КП), Расчётно-графическая работа (РГР) Домашнее задание (ДЗ) Реферат (Р) |
68 |
-/50 18/- |
|
Вид итогового контроля |
17 |
зач./экз. |
Москва 2009 г.
-
^
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.
-
^
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.
-
^
|
№ п/п |
^ |
Трудоёмкость (час.) |
||||||||
|
лекции |
Практ. зан., семи-нары |
Лаборат работы |
Вид самостоятельной работы * |
|||||||
Л |
ПЗ |
ЛР |
Р |
КП КР |
РГР ДЗ |
|||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
1 |
Общие сведения о природоохранных мероприятиях и сооружениях. |
2 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
|
2 |
Водоотводящие природоохранные сооружения. |
2 |
2 |
1 |
1 |
— |
— |
1 |
— |
— |
|
3 |
Очистные сооружения систем водоотведения. |
2 |
2 |
1 |
1 |
— |
— |
1 |
— |
— |
|
4 |
Сооружения обработки осадков сточных вод. |
2 |
2 |
— |
1 |
1 |
— |
1 |
— |
— |
|
5 |
Природоохранные противофильтрационные устройства. |
2 |
2 |
— |
1 |
— |
— |
1 |
— |
— |
|
6 |
Накопители промышленных отходов. |
2 |
2 |
— |
1 |
1 |
— |
2 |
— |
— |
|
7 |
Противопаводковые мероприятия и сооружения. |
2 |
2 |
— |
— |
— |
— |
1 |
— |
— |
|
8 |
Сооружения инженерной защиты территорий в зоне водных объектов. |
2 |
4 |
— |
1 |
1 |
— |
2 |
— |
— |
|
9 |
Сооружения и мероприятия охраны воздушного бассейна. |
2 |
4 |
— |
1 |
1 |
— |
1 |
— |
— |
|
10 |
Мероприятия и сооружения для защиты окружающей среды от шума. |
2 |
4 |
— |
1 |
2 |
— |
1 |
— |
— |
|
11 |
Природоприближённое восстановление водных объектов. |
2 |
2 |
— |
1 |
— |
— |
1 |
— |
— |
|
12 |
Сооружения и системы для охраны и сохранения биоресурсов. |
2 |
4 |
— |
1 |
— |
— |
1 |
— |
— |
|
13 |
Противопаводковые мероприятия и сооружения. |
2 |
2 |
— |
— |
— |
— |
1 |
— |
— |
|
14 |
Борьба с овражной эрозией. |
2 |
2 |
— |
1 |
— |
— |
1 |
— |
— |
|
15 |
Противоселевые сооружения. |
2 |
2 |
— |
— |
— |
— |
1 |
— |
— |
|
16 |
Природоохранные водные объекты и сооружения на них. |
4 |
8 |
4 |
2 |
50 |
||||
|
итого |
34 |
44 |
7 |
11 |
6 |
— |
18 |
50 |
— |
|
* подготовка к лекциям (Л), практическим занятиям (ПЗ), лабораторным работам (Л), подготовка реферата (Р), раздела КП, КР, РГР, ДЗ
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.
^
