Вопросы к экзамену по курсу «Гидрогеология», где представлен необходимый минимум знаний, который должны усвоить студенты после обучения по данной дисциплине



страница1/3
Дата08.06.2015
Размер0,65 Mb.
ТипВопросы к экзамену
  1   2   3

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

по курсу

«ГИДРОГЕОЛОГИЯ»

АННОТАЦИЯ

к Учебно-методическому комплексу по курсу

«Гидрогеология»

Учебно-методический комплекс по курсу «Гидрогеология» является систематическим, взаимосвязанным и последовательным набором учебно-методических материалов и разработок, ставящих своей целью обеспечение качественного и творческого обучения студентов географических специальностей по данной дисциплине.

Учебно-методический комплекс включает в свой состав:


  1. Учебную программу с перечнем тем лекционных и семинарских занятий, рассчитанную по часам, отведенным на каждую тему дисциплины;

  2. Электронную версию курса лекций, в котором изложены основные теоретические и прикладные вопросы, служащие базой обучения по данной дисциплине.

  3. Тестовые и контрольные занятия по основным темам (гидрогеодинамика и гидрогеохимия); в результате внедрения такой формы работы полученные студентами знания закрепляются, кроме того, они учатся работать самостоятельно;

  4. Вопросы к экзамену по курсу «Гидрогеология», где представлен необходимый минимум знаний, который должны усвоить студенты после обучения по данной дисциплине;

  5. Список основной и дополнительной литературы (хрестоматии), рекомендуемый при подготовке студентов по курсу «Гидрогеология».


Содержание УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА

по курсу «Гидрогеология»



  1. Учебная программа курса «Гидрогеология».

  2. Электронная версия учебного пособия курса «Гидрогеология».

  3. Вопросы к экзамену по курсу «Гидрогеология».

  4. Тестовые задания для контролируемых самостоятельных работ студентов по курсу.

  5. Список основной и дополнительной литературы (хрестоматии), рекомендуемый при подготовке студентов по курсу «Гидрогеология».


БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
УТВЕРЖДАЮ

Декан географического факультета

________________ И.И.Пирожник

____________________

Регистрационный № УД-______/р.


ГИДРОГЕОЛОГИЯ

Учебная программа для специальности

1 - 31 02 01 «География»


Направление 1-31 02 01-01 «Гидрометеорология»
Факультет Географический

Кафедра Общего землеведения

Курс (курсы) IV

Семестр (семестры) VIII

Лекции 50 часов Экзамен - VIII семестр

Практические (семинарские)

занятия 18 часов Зачет -

Лабораторные

занятия - Курсовой проект (работа) –

Всего аудиторных

часов по дисциплине 68 часов

Всего часов Форма получения

по дисциплине 128 часов высшего образования – стационар
Составила – Гледко Ю.А., кандидат географических наук, доцент
2010 г.

Учебная программа составлена в соответствии с типовым учебным планом первой ступени высшего образования, утвержденным Первым заместителем Министра образования Республики Беларусь и учебной программой по дисциплине «Гидрогеология» для высших учебных заведений по специальности 1-31 02 01 «География» Направление 1-31 02 01-01 «Гидрометеорология», утвержденной «____»____________ 2009 г. Регистрационный № УД-______/тип.

Рассмотрена и рекомендована к утверждению в качестве рабочего варианта на заседании кафедры

Общего землеведения БГУ
_____ 2010 года, протокол № .
Заведующий кафедрой

________________ П.С. Лопух


Одобрена и рекомендована к утверждению Научно-методической комиссией

географического факультета БГУ

____________________

(дата, номер протокола)
Председатель

________________ М.Н. Брилевский



I. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

«Гидрогеология» входит в состав теоретических и практических дисциплин подготовки специалистов по направлению «Гидрометеорология». Цель дисциплины – формирование у студентов целостного представления об общей и прикладной гидрогеологии, о строении и происхождении подземной гидросферы, о взаимодействии поверхностных и подземных вод, закономерностях географического размещения подземных вод, их движения и приобретения навыков по основным методам гидрогеологических исследований и прогнозов.

Изучение курса позволит специалистам в области гидрометеорологии грамотно решать многие народнохозяйственные задачи, связанные с комплексным использованием и охраной водных ресурсов, эффективным управлением поверхностным и подземным стоком, прогнозированием минимальных расходов рек для гидроэнергетического проектирования, водоснабжения и других отраслей хозяйства, читать гидрогеологические разрезы и карты, выполнять расчеты подземной составляющей водных балансов речных бассейнов и отдельных водоемов.

Вода земных недр - важнейшее для человека полезное ископаемое, кроме того, она в очень большом количестве используется как лечебное средство (минеральные воды курортов и санаториев), и в качестве горнохимического сырья для промышленного извлечения из нее ценных компонентов. Вода - участник всех геологических процессов, происходящих в недрах и на поверхности Земли, с ее участием создаются и разрушаются месторождения полезных ископаемых.

Особенно велика роль гидрогеологии при проведении различных экологических и, в частности, геоэкологических исследований. В силу своей мобильности вода способствует переносу и миграции различных загрязнителей и в тоже время, является объектом загрязнения.

Учебная дисциплина представляет систему взглядов, отражающую современный уровень знаний, при этом рассмотрены как проблемные и дискуссионные вопросы (генезис подземной гидросферы, эволюция состава подземных вод, геологическая форма движения воды), так и прикладные, среди которых, прежде всего, выделяются проблемы экологической гидрогеологии и водообеспечение.

В результате изучения дисциплины обучаемый должен знать:

- принципы системного подхода к изучению природных объектов;

- закономерности формирования, движения, распространения подземных вод;

- физические свойства и химический состав подземных вод;

- условия взаимодействия подземных вод с поверхностными водами, основы динамики подземных вод;

- основные типы подземных вод;

- принципы гидрогеологического районирования;

- гидрогеологические структуры континентов и дна океанов, основные гидрогеологические структуры Республики Беларусь;

- классификацию запасов и ресурсов подземных вод, типы водозаборных сооружений;

- эколого-гидрогеологические проблемы использования и охраны подземных вод.



уметь:

- самостоятельно работать с учебной и справочной литературой по дисциплине;

- давать определения основным понятиям;

- объяснять закономерности формирования и распространения подземных вод;

- определять скорость фильтрации и движения подземных вод;

- давать характеристику основным типам подземных вод;

- объяснять основные региональные закономерности размещения подземных вод, а также общие закономерности формирования подземных вод в различных природных условиях;

- объяснять причины возникновения экологических проблем, связанных с использованием подземных вод.



Учебный курс «Гидрогеология» преподается студентам 4-го курса специальности 1-31 02 01 «География» направления 1-31 02 01-01 «Гидрометеорология» в 8-м семестре. Объём курса составляет всего 128 часов, из них 68 аудиторных, в том числе 50 – лекционных; 6 – практических занятий и 12 - КСР. Итоговый контроль знаний осуществляется в форме экзамена в 8-м семестре.

II. СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА

Тема 1


Введение. Гидрогеология как наука, научные методы и задачи гидрогеологии.
Гидрогеология как наука, ее цели и задачи; научные методы. Связь гидрогеологии с другими науками, значение для развития народного хозяйства и в подготовке специалистов в области гидрометеорологии; подразделение на отрасли. Основные этапы развития, история гидрогеологической науки в Беларуси, значение пресных и минеральных вод для человека. Системный подход к изучению гидросферы.
Тема 2

Место и роль подземных вод в гидросфере Земли


Общие закономерности распределения воды на Земле и в земной коре. Строение подземной гидросферы. Структура воды, ее виды в надземной и подземной гидросфере. Объем надземной и подземной гидросферы. Круговорот воды в недрах земли

Геологическая модель круговорота воды по А.Н.Павлову, взаимосвязь гидрологического и гидрогеологического циклов, годовой баланс, обновление воды в разных средах.

Гидрофизическая зональность подземной гидросферы. Зона аэрации, насыщения и мерзлотная зона земной коры. Понятие о водоносных и водоупорных породах. Основные элементы гидрогеологической стратификации.
Тема 3

Физические и водно-физические свойства горных пород


Физические свойства пород. Плотность, объемная масса, пористость и трещиноватость пород. Классификация трещин и пор, их гидрогеологическая характеристика. Пористость общая, открытая, эффективная. Водные свойства и влажность пород. Влажность массовая и объемная, водопроницаемость, влагоемкость, водоотдача и методы их определения. Капиллярные свойства рыхлых пород. Зависимость водных свойств пород, высоты и скорости капиллярного поднятия от их гранулометрического состава, диаметра пор и вязкости воды.
Тема 4

Гидрогеологические классификации


Признаки, положенные в основу классификации подземных вод. Общие, генетические и специальные классификации. Классификации Ф.П. Саваренского, А.М. Овчинникова, Н.И. Толстихина, Е.В. Пиннекера, И.К. Зайцева.
Тема 5

Происхождение подземных вод и формирование их химического состава


Происхождение подземных вод в их современном залегании. Теории происхождения подземных вод: инфильтрационная, конденсационная, седиментационная, ювенильная.

Свойства, химический состав подземных вод и процессы его формирования.


Тема 6

Залегание и распространение вод в подземной гидросфере


Теоретические основы распространения различных типов подземных вод в конкретных геологических условиях. Воды зоны аэрации. Почвенные воды, их образование и характер передвижения. Верховодка, ее отличительные признаки. Воды слоя сезонного оттаивания многолетнемерзлых пород.

Подземные воды зоны насыщения. Грунтовые воды. Их отличительные признаки, условия и формы залегания, источники и особенности питания. Типы напорных вод, формирующихся в условиях многолетней мерзлоты: надмерзлотные, межмерзлотные, подмерзлотные; их проявления на земной поверхности (источники, наледи, гидролакколиты, термокарст и т.п.). Глубинные воды.


Тема 7

Формы питания и разгрузки подземных вод


Процессы формирования инфильтрации и испарения грунтовых вод. Внешняя и внутренняя области питания и разгрузки подземных вод. Источники. Основные типы источников по условиям формирования и выхода на земную поверхность. Классификация источников по дебиту, режиму и температуре воды.
Тема 8

Основы динамики подземных вод


Основные гидродинамические процессы в зоне аэрации: инфильтрация, испарение, конденсация.

Виды и законы движения подземных вод в зоне насыщения, понятие о фильтрации. Закон Дарси. Основные законы фильтрации. Коэффициенты фильтрации и водопроводимости. Фильтрационные свойства пород в области движения подземных вод.

Тема 9

Гидрогеохимия


Химический состав и физические свойства подземных вод. Воды минеральные, пресные, соленые, рассолы. Химический анализ воды и формы его выражения. Химическая классификация подземных вод. Нормы оценки качества воды.

Зональность подземных вод. Широтная, гидродинамическая зональность питания грунтовых вод. Вертикальная гидродинамическая, гидрохимическая и температурная зональность напорных вод.


Тема 10

Режим и баланс подземных вод


Режимообразующие факторы. Классификация режима подземных вод. Основные закономерности естественного режима подземных вод (суточный, сезонный, годовой, многолетний режим). Особенности нарушенного режима подземных вод. Баланс подземных вод. Прогноз гидродинамического режима подземных вод.
Тема 11

Подземный сток и методы его определения


Понятие о подземном стоке и его основные параметры. Основные факторы и условия формирования подземного стока. Влияние гидрогеологических структур на подземный сток. Потоки подземных вод платформенных и горно-складчатых областей.

Динамика взаимосвязи поверхностных и подземных вод. Роль гидрологических процессов в формировании подземной составляющей речного стока. Взаимодействие грунтовых вод с водотоками в долинах равнинных и горных рек, межгорных впадин, в районах развития карста. Гидродинамические, водно-балансовые, гидрохимические, гидрологические методы оценки подземного стока. Научное и практическое значение изучения подземного стока.


Тема 12

Гидрогеологические структуры и гидрогеологическое районирование


Принципы гидрогеологического районирования. Понятие о гидрогеологических структурах. Основные типы гидрогеологических структур. Пластовые и трещинно-жильные скопления подземных вод. Гидрогеологические массивы. Артезианские бассейны. Фундамент и чехол артезианского бассейна. Артезианские бассейны платформ, краевых прогибов, горных стран. Вулканогенные артезианские бассейны. Гидрогеологическое районирование.
Тема 13

Ресурсы подземных вод


Подземные воды как полезное ископаемое. Понятие о запасах и ресурсах подземных вод. Естественные и искусственные запасы и ресурсы. Основные типы подземных вод: пресные, питьевые, минеральные, лечебные, промышленные, термальные. Условия формирования и распространения, примеры использования. Понятие о месторождении пресных подземных вод. Классификация запасов и ресурсов подземных вод.
Тема 14

Гидрогеология Беларуси


Исторический аспект научных исследований. Гидрогеологическое районирование и гидрогеологическая стратификация геологического разреза. Характеристика водоносных горизонтов и комплексов.

Гидродинамическая зональность и динамика подземных вод. Гидрогеохимическая зональность. Геотермия подземных вод.

Разновидности подземных вод по практическому использованию. Пресные воды: использование и перспективы. Минеральные воды и их разнообразие. Промышленные воды Припятского бассейна.
Тема 15

Экология подземной гидросферы


Подземные воды как элемент окружающей среды. Характер изменения условий взаимодействия подземных и поверхностных вод под влиянием эксплуатации и водопотребления в районах с интенсивной хозяйственной деятельностью. Охрана запасов подземных вод от истощения. Виды и источники загрязнения подземных вод. Защита подземных вод от поверхностного загрязнения. Понятие о защищенности подземных вод. Зоны санитарной охраны водозаборов.

Геоэкологические особенности техногенного воздействия на подземную гидросферу. Гидрогеоэкологическое районирование территории Беларуси. Гидрогеоэкологические области Беларуси. Концепция рационального и экологобезопасного использования подземной гидросферы Беларуси. Загрязнение подземных и поверхностных вод и заболеваемость населения. Мониторинг подземной гидросферы.


Тема 16

Водообеспечение. Типы водозаборных сооружений


Понятие о водообеспечении. Требования, предъявляемые к водозаборам систем  водоснабжения. Типы водозаборных сооружений. Скважины, шахтные колодцы, горизонтальные водозаборы, лучевые водозаборы, каптаж источников. Совершенствование технологий водопользования.

III. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКАЯ КАРТА


Номер раздела, темы, занятия

Название раздела, темы, занятия; перечень изучаемых вопросов



Количество аудиторных часов

Материальное обеспечение занятия (наглядные, методические пособия и др.)

Литература


Формы контроля

Знаний


Лекции

практические

(семинарские)

Занятия


лабораторные

занятия


контролируемая

самостоятельная работа студента



1

2

3

4

5

6

7

8

9

1.

ГИДРОГЕОЛОГИЯ (128 ч.)

50

6

-

12










1.1.

Введение. Гидрогеология как наука, научные методы и задачи гидрогеологии.

2

-

-

-










1.1.1.

Предмет, цели и задачи курса.

1. Гидрогеология как наука, ее цели и задачи; научные методы

2. Связь гидрогеологии с другими науками, значение для развития народного хозяйства и в подготовке специалистов в области гидрометеорологии; подразделение на отрасли.


2














[1], [3], [4], [8], [11], [17], [23]






1.1.2.

История гидрогеологической науки.

1. Основные этапы развития гидрогеологии

2. История гидрогеологической науки в Беларуси

3. Системный подход к изучению гидросферы.















[1], [4], [8], [11], [17], [23]


Фронтальный опрос

1.2.

Место и роль подземных вод в гидросфере Земли

4

-

-













1.2.1.

Строение подземной гидросферы.

1. Общие закономерности распределения воды на Земле и в земной коре. Строение подземной гидросферы.

2. Структура воды, ее виды в надземной и подземной гидросфере. Объем надземной и подземной гидросферы.

3. Геологическая модель круговорота воды по А.Н.Павлову, взаимосвязь гидрологического и гидрогеологического циклов, годовой баланс, обновление воды в разных средах.



2












[4], [5], [17], [21], [25], [26], [30],

[32]






1.2.2.

Гидрофизическая зональность подземной гидросферы

1. Зона аэрации, насыщения и мерзлотная зона земной коры.

2. Понятие о водоносных и водоупорных породах.

3. Основные элементы гидрогеологической стратификации.



2













[4], [5], [17], [21], [25], [26], [30],

[32]


Фронтальный опрос

1.3.

Физические и водно-физические свойства горных пород

2

-

-













1.3.1.

Физические свойства пород.

1.Плотность, объемная масса, пористость и трещиноватость пород.

2.Классификация трещин и пор, их гидрогеологическая характеристика.

3.Пористость общая, открытая, эффективная.



2














[4], [5], [9], [22], [24], [25], [29]



Фронтальный опрос

1.3.2.

Водные свойства и влажность пород.

1.Влажность массовая и объемная, водопроницаемость, влагоемкость, водоотдача и методы их определения.

2.Капиллярные свойства рыхлых пород. Зависимость водных свойств пород, высоты и скорости капиллярного поднятия от их гранулометрического состава, диаметра пор и вязкости воды.














[4], [5], [6], [10], [13], [22], [25]





1.4.

Гидрогеологические классификации

2



















1.4.1.

1.Признаки, положенные в основу классификации подземных вод.

2.Общие, генетические и специальные классификации.

3.Классификации Ф.П. Саваренского, А.М. Овчинникова, Н.И. Толстихина, Е.В. Пиннекера, И.К. Зайцева.


2












[2], [4], [5], [6], [7], [11], [14], [25]


Фронтальный опрос

1.5.

Происхождение подземных вод и формирование их химического состава

2

2
















1.5.1.

Теории происхождения подземных вод. 1.Происхождение подземных вод в их современном залегании.

2.Теории происхождения подземных вод: инфильтрационная, конденсационная, седиментационная, ювенильная.



2

2










[2], [4], [5], [6], [7], [14], [15], [25],

[28]



Круглый стол (рефераты)

1.5.2.

Свойства, химический состав подземных вод и процессы его формирования.
















[4], [5], [7], [25]





1.6.

Залегание и распространение вод в подземной гидросфере

4

2
















1.6.1.

Теоретические основы распространения различных типов подземных вод.

1.Воды зоны аэрации.

2.Почвенные воды, их образование и характер передвижения.

3.Верховодка, ее отличительные признаки.

4.Воды слоя сезонного оттаивания многолетнемерзлых пород.


2

2







Компьютерная презентация


[4], [5], [6], [7], [17], [25],

[27]






1.6.2.

5.Подземные воды зоны насыщения.

6.Грунтовые воды. Их отличительные признаки, условия и формы залегания, источники и особенности питания.

7.Типы напорных вод, формирующихся в условиях многолетней мерзлоты: надмерзлотные, межмерзлотные, подмерзлотные; их проявления на земной поверхности (источники, наледи, гидролакколиты, термокарст и т.п.).

8.Глубинные воды.



2













[4], [5], [6], [7], [17], [25],

[27]






1.7.

Формы питания и разгрузки подземных вод

2



















1.7.1.

1.Процессы формирования инфильтрации и испарения грунтовых вод.

2.Внешняя и внутренняя области питания и разгрузки подземных вод.

3.Источники. Основные типы источников по условиям формирования и выхода на земную поверхность. Классификация источников по дебиту, режиму и температуре воды.


2












[4], [5], [6], [7], [25]




1.8.

Основы динамики подземных вод

2

2
















1.8.1

1.Основные гидродинамические процессы в зоне аэрации: инфильтрация, испарение, конденсация.

2.Виды и законы движения подземных вод в зоне насыщения, понятие о фильтрации.

3.Закон Дарси.

4.Основные законы фильтрации. Коэффициенты фильтрации и водопроводимости. Фильтрационные свойства пород в области движения подземных вод.



2

2










[4], [5], [6], [12], [18], [19],

[20], [25], [31]






1.9.

Гидрогеохимия

4



















1.9.1

1.Химический состав и физические свойства подземных вод.

2.Воды минеральные, пресные, соленые, рассолы.

3.Химический анализ воды и формы его выражения.

4.Химическая классификация подземных вод.

5.Нормы оценки качества воды.


2













[5], [6], [7], [25], [27]




1.9.2

1.Зональность подземных вод.

2.Широтная, гидродинамическая зональность питания грунтовых вод.

3.Вертикальная гидродинамическая, гидрохимическая и температурная зональность напорных вод.


2













[4], [5], [6], [7], [10], [17],

[21], [25], [26]



Фронтальный опрос

1.10.

Режим и баланс подземных вод

2



















1.10.1

1.Режимообразующие факторы.

2.Классификация режима подземных вод. 3.Основные закономерности естественного режима подземных вод (суточный, сезонный, годовой, многолетний режим).

4.Особенности нарушенного режима подземных вод.

5.Баланс подземных вод. Прогноз гидродинамического режима подземных вод.



2













[4], [5], [6], [7], [17], [25], [26]

Фронтальный опрос

1.11.

Подземный сток и методы его определения.

4







2










1.11.1

Понятие о подземном стоке и его основные параметры.

1.Основные факторы и условия формирования подземного стока.

2.Влияние гидрогеологических структур на подземный сток.

3.Потоки подземных вод платформенных и горно-складчатых областей.



2













[4], [5], [6], [7], [25]




1.11.2

Динамика взаимосвязи поверхностных и подземных вод.

1.Роль гидрологических процессов в формировании подземной составляющей речного стока.

2.Взаимодействие грунтовых вод с водотоками в долинах равнинных и горных рек, межгорных впадин, в районах развития карста.

3.Гидродинамические, водно-балансовые, гидрохимические, гидрологические методы оценки подземного стока.

4.Научное и практическое значение изучения подземного стока.


2







2




[4], [5], [6], [7], [25]

Проверка практической работы

1.12.

Гидрогеологические структуры и гидрогеологическое районирование

2



















1.12.1

Принципы гидрогеологического районирования.

1.Понятие о гидрогеологических структурах.

2.Основные типы гидрогеологических структур.

3.Пластовые и трещинно-жильные скопления подземных вод.

4.Гидрогеологические массивы.

5.Артезианские бассейны. Фундамент и чехол артезианского бассейна. Артезианские бассейны платформ, краевых прогибов, горных стран. Вулканогенные артезианские бассейны.

6.Гидрогеологическое районирование.


2



















1.13.

Ресурсы подземных вод

4







2










1.13.1

Подземные воды как полезное ископаемое. 1.Понятие о запасах и ресурсах подземных вод.

2.Естественные и искусственные запасы и ресурсы.

3.Основные типы подземных вод: пресные, питьевые, минеральные, лечебные, промышленные, термальные. Условия формирования и распространения, примеры использования.

4.Понятие о месторождении пресных подземных вод.

5.Классификация запасов и ресурсов подземных вод.


4







2

Справочные материалы




Проверка практической работы

1.14.

Гидрогеология Беларуси

6







4










1.14.1

Гидрогеологическое районирование Беларуси

1.Исторический аспект научных исследований. 2.Гидрогеологическое районирование и гидрогеологическая стратификация геологического разреза.

3.Характеристика водоносных горизонтов и комплексов.


2







2

Тектоническая карта Беларуси, карты Национального атласа







1.14.2

Гидродинамическая зональность и динамика подземных вод. Гидрогеохимическая зональность. Геотермия подземных вод.

2



















1.14.3

Разновидности подземных вод по практическому использованию.

1.Пресные воды: использование и перспективы. 2.Минеральные воды и их разнообразие. 3.Промышленные воды Припятского бассейна.



2







2







Проверка практической работы

1.15.

Экология подземной гидросферы

6







4










1.15.1

Подземные воды как элемент окружающей среды.

1.Характер изменения условий взаимодействия подземных и поверхностных вод под влиянием эксплуатации и водопотребления в районах с интенсивной хозяйственной деятельностью.

2.Охрана запасов подземных вод от истощения.

2.Виды и источники загрязнения подземных вод.

3.Защита подземных вод от поверхностного загрязнения.

4.Понятие о защищенности подземных вод. Зоны санитарной охраны водозаборов.



2







2

Справочные материалы







1.15.2

Гидрогеоэкологическое районирование территории Беларуси.

1.Геоэкологические особенности техногенного воздействия на подземную гидросферу.

2.Гидрогеоэкологическое районирование территории Беларуси.

3.Гидрогеоэкологические области Беларуси.

4.Концепция рационального и экологобезопасного использования подземной гидросферы Беларуси.

5.Загрязнение подземных и поверхностных вод и заболеваемость населения.

6.Мониторинг подземной гидросферы.


4







2

Карты Национального атласа




Проверка практической работы

1.16.

Водообеспечение. Типы водозаборных сооружений

2



















1.16.1

1.Понятие о водообеспечении.

2.Требования, предъявляемые к водозаборам систем  водоснабжения.

3.Типы водозаборных сооружений. Скважины, шахтные колодцы, горизонтальные водозаборы, лучевые водозаборы, каптаж источников.

4.Совершенствование технологий водопользования















Компьютерная презентация









IV. ИНФОРМАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Литература

Основная

  1. Белоусова А.П. Экологическая гидрогеология: Учеб. для вузов/А.П. Белоусова, И.К. Гавич, А.Б. Лисенков, Е.В. Попов. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2006. – 397 с.

  2. Всеволожский В.А. Основы гидрогеологии: Учебник. – М.: Изд-во МГУ, 1991. – 351 с.

  3. Всеволожский В.А. Основы гидрогеологии: Учебник. – 2-е изд. перераб. и доп. – М.: Изд-во МГУ, 2007. – 448 с.

  4. Догановский А.М. Гидросфера Земли / А.М. Догановский, В.М. Малинин. – СПб., 2004. – 629 с.

  5. Кудельский А.В. Очерки по региональной гидрогеологии Беларуси/А.В. Кудельский. – Минск: Беларус. навука, 2010. – 192 с.

  6. Кудельский А.В. Подземные воды Беларуси/А.В. Кудельский, В.И. Пашкевич, М.Г. Ясовеев. – Мн.: Институт геол. наук, 1998. – 260 с.

  7. Техногенные процессы в подземных водах (биосферный подход, диагностика и управление)/Под ред. проф. И.К. Гавич. – М.: Научный мир, 2003. – 248 с.

  8. Ясовеев М.Г. Основы гидрогеологии: Учеб. пособие/ М.Г. Ясовеев. – Мн.: БГУ, 2002. – 148 с.


Дополнительная

  1. Геология Беларуси/А.С. Махнач, Р.Г. Гарецкий, А.В. Матвеев. – Мн.: ИГННАН Беларуси, 2001. – 815 с.

  2. Гуринович А.Д. Системы питьевого водоснабжения с водозаборными скважинами: планирование, проектирование, строительство и эксплуатация: Монография/А.Д. Гуринович. – Мн.: УП «Технопринт», 2004. – 244 с.

  3. Илларионов В.А. Общая гидрогеология: Учеб. пособие/В.А. Илларионов. – Сыктывкар: Изд-во Сыктывкарского ун-та, 2006. – 108 с.

  4. Калинин М.Ю. Водные ресурсы Гомельской области/М.Ю. Калинин, А.А. Волчек/Под общ. ред. д.т.н. М.Ю. Калинина. – Мн.: Белсэнс, 2007. – 144 с.

  5. Калинин М.Ю. Водные ресурсы Минской области/М.Ю. Калинин, А.А. Волчек/Под общ. ред. д.т.н. М.Ю. Калинина. – Мн.: Белсэнс, 2006. – 160 с.

  6. Калинин М.Ю. Современное использование и экологическое состояние подземных вод Могилевской области/М.Ю. Калинин – Мн.: ООО «Белсэнс», 1997. – 122 с.

  7. Калинин М.Ю. Состояние подземных источников питьевого водоснабжения бассейна Днепра / М.Ю. Калинин // Водные ресурсы. – 2005. - № 15. – С. 23-35.

  8. Кирюхин В.А. Общая гидрогеология: Учеб. для вузов/В.А. Кирюхин, А.И. Коротков, А.Н. Павлов. – Л.: Недра, 1988. – 359 с.

  9. Короновский Н.В. Общая геология: учебник/ Н.В. Короновский. – М.: КДУ, 2006. – 528 с.

  10. Короновский Н.В. Геология: учебник для эколог. специальн. вузов/ Н.В. Короновский, Н.А. Ясаманов. – М.: «Академия», 2007. – 448 с.

  11. Кудельский А.В. Минеральные воды Беларуси/А.В. Кудельский, М.Г. Ясовеев. - Мн.: Институт геол. наук,1994. – 280 с.

  12. Логинов В.Ф., Калинин М.Ю., Иконников В.Ф. Современное антропогенное воздействие на водные ресурсы Беларуси. / В.Ф. Логинов, М.Ю. Калинин, В.Ф. Иконников. – Мн., 2000. – 284 с.

  13. Мироненко В.А. Проблемы гидроэкологии. Монография в 3-х Т. Т 3 (кн. 1). Прикладные исследования/В.А. Мироненко, В.Г. Румынин. – М.: Изд-во МГУ, 1999. – 312 с.

  14. Мироненко В.А. Проблемы гидроэкологии. Монография в 3-х Т. Т 3 (кн. 2). Прикладные исследования/В.А. Мироненко, В.Г. Румынин. – М.: Изд-во МГУ, 1999. – 504 с.

  15. Национальный атлас Республики Беларусь. – Мн., 2002. – 291 с.

  16. Основы геологии Беларуси/Под общ. ред. А.С. Махнача, Р.Г. Гарецкого, А.В. Матвеева, Я.И. Аношко. – Мн.: ИГННАН Беларуси, 2004. – 392 с.

  17. Проблемы водных ресурсов, геотермии и геоэкологии: Мат-лы междунар. научн. конф., посвящ. 100-летию со дня рождения акад. Г.В. Богомолова, Минск, 1-3 июня 2005 г. В 2 Т. Т. 1. – Мн.: ИГ и ГНАН Беларуси, 2005. – 344 с.

  18. Проблемы водных ресурсов, геотермии и геоэкологии: Мат-лы междунар. научн. конф., посвящ. 100-летию со дня рождения акад. Г.В. Богомолова, Минск, 1-3 июня 2005 г. В 2 Т. Т. 2. – Мн.: ИГ и ГНАН Беларуси, 2005. – 302 с.

  19. Современное состояние подземных источников питьевого водоснабжения бассейна Днепра/Под общ. ред. Л.С. Язвина, В.М. Шестопалова и М.М. Черепанского. – Мн.: Белсэнс, 2004. – 87 с.

  20. Ясовеев М.Г. Концепция рационального использования подземной гидросферы Беларуси/М.Г. Ясовеев//Літасфера. – 1998. - №8. – С. 18-27.

  21. Ясовеев М.Г. Перспективы использования и ресурсы минеральных вод Беларуси/М.Г. Ясовеев//Природные ресурсы. – 1997. - №1. – С. 56-65.

  22. Ясовеев М.Г.Экология рационального природопользования/ М.Г. Ясовеев, Ю.А. Гледко, Е.Б. Антипин, И.И. Кирвель, О.В. Шершнев. – Мн.: Право и экономика, 2005. - 373 с.

  23. Ясовеев М.Г. Геоэкология Беларуси/М.Г. Ясовев, В.Б. Таранчук, Е.Б. Антипин, Ю.А. Гледко, Н.М. Томина, А.Н. Авхимович. – Мн.: Право и экономика, 2006. – 366 с.

  24. Ясовеев М.Г., Шершнев О.В, Кирвель И.И. Водные ресурсы Республики Беларусь. / М.Г. Ясовеев, О.В. Шершнев, И.И. Кирвель. – Мн., 2005. – 296 с.


СЕМИНАРЫ И КОНТРОЛИРУЕМАЯ САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА

6 часов - семинарские занятия и 12 часов - контролируемая самостоятельная работа.



1 занятие.

Тема: Происхождение и состав подземной гидросферы.

Компоненты подземной гидросферы, закономерности гидрогеологической стратификации. Аномальные свойства воды. Эволюция взглядов на происхождение и становление подземной гидросферы; зональность подземных вод (гидродинамическая, гидрохимическая, зональная и т.д.). Инфильтрационные, конденсационные, ювенильные, седиментационные воды.

Геологическая модель круговорота воды по А.Н. Павлову, гидрогеологический и гидрологический циклы, балансы (годовые, вековые и проч.), обновление воды в разных средах.



2 занятие.

Тема: Подземные водоносные системы, виды воды в природе.

Структурно-гидрогеологические подразделения, природные емкости, питание и разгрузка грунтовых и артезианских вод, элизионные и глубинные воды.

Физические и водные свойства горных пород, Скважность рыхлых и скальных горных пород, гранулометрический состав, объемный вес, коэффициент пористости пород. Виды воды в горных породах, прочно- и рыхлосвязанная вода, влажность, влагоемкость, водоотдача, дефицит насыщения, водопроницаемость, капиллярные явления и их значение.



3 занятие.

Тема: Гидрогеодинамика. Гидрогеохимия.

Теоретическое обоснование движения подземных вод. Режим подземных вод. Виды движения воды в породах. Закон Дарси, его модификации и пределы применимости. Скорость фильтрации, гидравлический градиент, коэффициент фильтрации.

Химический состав подземных вод. Растворимость горных пород и газов, главные компоненты состава подземных вод. Воды пресные, минеральные, солоноватые, солоноватые и соленые, рассолы. Цвет, вкус, запах, прозрачность, плотность, вязкость, сжимаемость, газонасыщенность и радиоактивность подвижных вод. Формы выражения и виды анализа химического состава вод. Классификации природных вод по составу и свойствам. Нормы оценки качества воды. Стандарты качества пресных и минеральных вод Беларуси.



4 - 5 занятие.

Контролируемая самостоятельная работа (КСР).



Описание гидрогеологического разреза по плану.


КСР 1

Анализ гидрогеологического разреза и составление описания гидрогеологических условий территории Беларуси
Цель работы - изучить гидрогеологические условия территории Беларуси на примере анализа гидрогеологического разреза.

Исходные материалы: гидрогеологические разрезы, карты Национального атласа (ф/г, четвертичных отложений, геоморфологическая, гидрографическая и др.), схема стратификации антропогена, литературные материалы.
План описания гидрогеологического разреза


  1. Название гидрогеологического поста.

  2. Местоположение в административном отношении, гидрологическом, геоморфологическом.

  3. Мощность толщи четвертичных отложений, литологический состав пород, возраст.

  4. Наличие слабопроницаемых (слабоводоносных) горизонтов, водонепроницаемых (водоупорных локально водоносных) горизонтов их мощность, возраст, литологический состав.

  5. Количество водоносных горизонтов (зона интенсивного водообмена), скважин, пробуренных на исследуемом участке (категория скв., номер скв., глубина, расстояние между скв., абс. отметки устья, УГВ), мощность горизонтов, связь с поверхностными водами.

  6. Степень защищенности грунтовых вод от загрязнения (по характеру литологического состава пород, освоенности описываемого участка (см. схему расположения скв., ггп), наличия локально выдержанных водоупоров. Заключение об устойчивости/неустойчивости зоны интенсивного водообмена к загрязнению.

  7. Характеристика уровенного режима подземных вод: амплитуда колебаний, максимально низкие/высокие уровни, в какое время наблюдались, с чем связано изменение уровенного режима.

  8. Заключение о целесообразности использования гидрогеологического поста.

Описание должно быть логичным, грамотно и литературно изложенным. Недопустимы сокращения слов, кроме общепринятых (скв., м, км и т.п.).


Пример описания гидрогеологического разреза
Региональный створ I-1 (верхнее течение главной дрены бассейна р. Западная Двина – Калинковский, Горькавский, Островской гидрогеологические посты.

Створ расположен на территории Витебского района Витебской области. Наблюдения на створе проводились с 1989 г. В настоящее время створ законсервирован.

Региональный створ находится на крайнем северо-востоке республики, на правобережье р. Западная Двина на озерно-ледниковой равнине, отличающейся плоской и плоско-волнистой поверхностью с относительными превышениями 2–5 м. Литологический состав пород: суглинки и глины (Горькавский г/г пост), супеси и пески (Калинковский и Островской г/г посты). Мощность всей толщи четвертичных отложений около 60 м. В разрезе присутствует 2 водоносных горизонта. Кроме четвертичных, в зону интенсивного водообмена вовлекаются верхнедевонский водоносный горизонт (D3f).

В литологическом составе четвертичных отложений присутствуют слабопроницаемые породы, поэтому грунтовые воды относятся здесь к категории условно защищенных, а верхнедевонский водоносный горизонт является слабоизолированным от грунтовых вод (рис. 2.1., 2.2.).

Район относится к сельскохозяйственно-селитебному типу, расположен на практически незагрязненной (фоновой) территории.

Уровенный режим подземных вод. В данном створе уровни подземных вод измерялись в период с 1989 по 1991 гг. Амплитуда колебаний уровней за весь период наблюдений в среднем изменялась от 0,13 м (Горькавский пост) до 1,85 м (Калинковский пост). Максимально низкие уровни подземных вод наблюдались в июле – августе 1990 г. (Островской, Калинковский посты) и декабре 1990 г. (Горькавский пост), а максимально высокие – в сентябре 1990 г. (Островской пост), в мае 1989 г. (Горькавский, Калинковский посты), что связано с влиянием метеорологических факторов (рис. 2.3.).

Качество подземных вод. Наблюдения за качеством подземных вод проводились с 1988 по 2000 г. Минимальные содержания сухого остатка (97 мг/дм3), общей жесткости (1 мгэкв/дм3), сульфатов (0,8 мг/дм3) определены в подземных водах Калинковского гидрогеологического поста, а хлоридов (2,5 мг/дм3) на Горькавском г/г посту. В целом по створу, показатели по сухому остатку изменялись в пределах от 97 до 328 мг/дм3, общей жесткости от 1 до 4,66 мг/дм3, рН от 7 до 8,2 ед. рН, хлоридам от 2,5 до 68,4 мг/дм3, сульфатам от 0,8 до 21,4 мг/дм3, нитратам от 0,1 до 7,2 мг/дм3, азоту аммонийному от 0,1 до 0,7 мг/дм3, перманганатной окисляемости от 1,4 до 19 мгО2/дм3 (приложение 2).

По результатам анализов, выполненных за этот промежуток времени можно сказать, что качество подземных вод соответствовало установленным требованиям СаНПиН, за исключением повышенных показателей по перманганатной окисляемости и Fe2+ и Fe3+ (4,8 мг/дм3), что может быть связано как с природными, так и антропогенными факторами.

В настоящее время посты законсервированы по причине отсутствия наблюдателей. По результатам натурного обследования скважины в неудовлетворительном состоянии и находятся в труднодоступных местах и, следовательно, невозможно их техническое обслуживание.

Географическое положение створа, замыкающего трансграничные потоки подземных вод, типичные для всего бассейна р. Западная Двина природные условия служат основанием для создания нового створа скважин на данной территории в районе д. Сураж, где присутствует транспортное сообщение. Пробуренным скважинам нового створа целесообразно присвоить трансграничный ранг. Предлагается бурение двух скважин: одну – в пойме р. Западная Двина, вторую – на террасе. Предполагаемые глубины скважин – 10 м (грунтовые воды).


6 - 7 занятие.

Контролируемая самостоятельная работа (КСР).


СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГИДРОГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИХ РАЙОНОВ БЕЛАРУСИ
Цель работы – на основании картографического материала, схем гидрогеологического и гидрогеоэкологического районирования провести сравнительную характеристику гидрогеоэкологических районов; определить общие и отличительные черты соответствующих регионов, объяснить причины их обуславливающие.

Исходные материалы: карта гидрогеологического и гидрогеоэкологического районирования Беларуси, карты Национального атласа Республики Беларусь, литературные материалы.

Задание: Дать сравнительную характеристику предлагаемых гидрогеоэкологических районов по следующему плану (заполнить таблицу).


Регион для сравнения 1

Регион для сравнения 2

1.Местонахождение сравниваемых территорий







2.Место и ранг рассматриваемых территорий в схеме гидрогеоэкологического (гидрогеологического) районирования.







3.Особенности тектонического строения







4.Особенности геологического строения







5.Особенности рельефа территории







6.Особенности гидрографии территории (взаимосвязь поверхностных и подземных вод)







7.Ресурсы подземных вод (пресные, минеральные, лечебные рассолы)







8.Радиационное состояние поверхности







9.Техногенное воздействие на гидросферу







10.Условия складирования и захоронения отходов







11.Рекомендации рационального и экологобезопасного использования подземной гидросферы

Варианты территорий для сравнительной характеристики

1.Белорусский гидрогеоэкологический район и Оршанский гидрогеоэкологический район.

2.Браславский гидрогеоэкологический район и Бобруйский гидрогеоэкологический район.

3.Освейский гидрогеоэкологический район и Жлобинский гидрогеоэкологический район.

4.Припятский гидрогеоэкологический район и Брестский гидрогеоэкологический район.



7 – 8 занятие.

Контролируемая самостоятельная работа (КСР).



Оценка состояния качества подземных вод на водозаборах города Минска
Цель работы – оценить состояние качества подземных вод на водозаборах г.Минска на примере водозаборов «Новинки», «Зеленовка», «Волма»; определить водозаборы, водоносные горизонты (комплексы) наиболее подверженные влиянию антропогенного загрязнения; определить (предположить) какие источники загрязнения могут оказывать влияние на качество подземных вод, в результате чего происходит увеличение концентраций хлоридов, сульфатов, нитратов.
Объект исследования – подземные воды, эксплуатируемые водозаборами г.Минска
Исходные материалы: гидрогеологические разрезы, данные по качеству подземных вод на водозаборах «Новинки», «Зеленовка», «Волма».
Задачи

  1. Выполнить характеристику данных по разрезу (профилю);

  2. Выполнить характеристику данных по площади.


Характеристика данных по разрезу (профилю):
1. Построить графики изменения содержания жесткости, хлоридов, сульфатов, нитратов, сухого остатка во времени по водозаборам: «Новинки», «Зеленовка», «Волма» по слабоводоносным и водоносным горизонтам (комплексам);

2. Сравнить полученные данные с СаНПиН 10-124 РБ 99;

3. По водоносному днепровскому-сожскому водно-ледниковому комплексу на разрезе по некоторым скважинам определить минерализацию и составить формулу химического состава подземных вод (формула Курлова);

4. Определить скважины, наиболее подверженные влиянию антропогенного загрязнения.


Характеристика данных по площади:


  1. На картах-схемах по водозаборам: «Новинки», «Зеленовка», «Волма» построить изолинии концентраций по хлоридам, сульфатам, нитратам за период с 2006, 2008, 2010 гг. по водоносному днепровскому-сожскому водно-ледниковому комплексу;

  2. Определить (предположить), какие источники загрязнения могут оказывать влияние на качество подземных вод, в результате влияния которых происходит увеличение концентраций хлоридов, сульфатов, нитратов.

Результаты обработки данных по разрезу (профилю) выглядят следующим образом:

Водозабор «Волма»



Обработка данных по площади выполняется при помощи программы «SURFER». На карту-схему водозабора наносятся концентрации химического компонента (хлориды, сульфаты, нитраты) по каждой скважине водоносного днепровского-сожского комплекса (по которым имеются данные). Данные наносятся по годам для того, чтобы проследить, как происходит распространение (миграция) компонента.

Результаты обработки данных по площади выглядят следующим образом:

Рисунок. Карта-схема распространения условного загрязняющего мигранта в эксплуатируемом днепровском-сожском водоносном комплексе
В процессе выполнения практикума студенты-гидрометеорологи приобретают навыки самостоятельной работы с большими объемами информации, а также умение анализировать причины возникновения экологических проблем, связанных с использованием подземных вод.
9 занятие.

Итоговое тестирование

  1   2   3

Похожие:

Вопросы к экзамену по курсу «Гидрогеология», где представлен необходимый минимум знаний, который должны усвоить студенты после обучения по данной дисциплине iconПриказ №107-о от «1» сентября 2011г. Директор школы /Федяков А. А./ Положение
В системе развивающего обучения контроль и оценка должны отражать, прежде всего, качественный результат процесса обучения, который...
Вопросы к экзамену по курсу «Гидрогеология», где представлен необходимый минимум знаний, который должны усвоить студенты после обучения по данной дисциплине iconРабочая учебная программа и вопросы к экзамену (зачету) для студентов заочной формы обучения
...
Вопросы к экзамену по курсу «Гидрогеология», где представлен необходимый минимум знаний, который должны усвоить студенты после обучения по данной дисциплине iconОбщая философия науки
Вопросы для подготовки аспирантов 1-го года обучения к экзамену кандидатского минимума по курсу «История и философия науки»
Вопросы к экзамену по курсу «Гидрогеология», где представлен необходимый минимум знаний, который должны усвоить студенты после обучения по данной дисциплине iconВопросы к экзамену по дисциплине

Вопросы к экзамену по курсу «Гидрогеология», где представлен необходимый минимум знаний, который должны усвоить студенты после обучения по данной дисциплине iconЭкзаменационные вопросы по курсу математического анализа
Числовые ряды и их основные свойства (необходимый признак сходимости, остаток ряда, критерий Коши). Знакоположительные ряды
Вопросы к экзамену по курсу «Гидрогеология», где представлен необходимый минимум знаний, который должны усвоить студенты после обучения по данной дисциплине iconВопросы к экзамену по дисциплине философия для студентов очной формы
Контрольные вопросы к экзамену по дисциплине философия для студентов очной формы
Вопросы к экзамену по курсу «Гидрогеология», где представлен необходимый минимум знаний, который должны усвоить студенты после обучения по данной дисциплине iconВопросы для подготовки к экзамену по математике для студентов ргуфксит вопросы для подготовки к экзамену по курсу «Математика»
«Туризм», по специальностям: 032101. 65 «Физическая культура и спорт», 032103. 65 «Рекреация и спортивно-оздоровительный туризм»,...
Вопросы к экзамену по курсу «Гидрогеология», где представлен необходимый минимум знаний, который должны усвоить студенты после обучения по данной дисциплине iconПрограмма минимум кандидатского экзамена по курсу «История и философия науки»
...
Вопросы к экзамену по курсу «Гидрогеология», где представлен необходимый минимум знаний, который должны усвоить студенты после обучения по данной дисциплине iconВопросы по общей истории и философия науки
Вопросы для подготовки к экзамену кандидатского минимума по курсу «Философия науки»
Вопросы к экзамену по курсу «Гидрогеология», где представлен необходимый минимум знаний, который должны усвоить студенты после обучения по данной дисциплине iconКонтрольная работа по дисциплине «Основы философии» выполняется с целью закрепления теоретических знаний, полученных студентами на лекциях и в процессе самостоятельного изучения специальной литературы и практических материалов
В контрольную работу включены вопросы наиболее важные для усвоения данной дисциплины. Контрольная работа включает два вопроса и одно...
Разместите кнопку на своём сайте:
docs.likenul.com


База данных защищена авторским правом ©docs.likenul.com 2015
обратиться к администрации
docs.likenul.com