2017-12-16
706
Территория, на которой происходят или уже произошли глубокие отрицательные изменения в окружающей природной среде, угрожающие здоровью населения, состоянию естественных экологических систем, деградация флоры и фауны, высшими органами власти Российской Федерации может объявляться зоной чрезвычайной экологической ситуации, или зоной экологического бедствия.
Выделение таких зон осуществляется по трем квалифицирующим признакам: санитарно-гигиеническому, экологическому и природноресурсному. Эти признаки характеризуют соответственно уровень загрязнения и степень опасности; состояние экосистем и их способность к процессу обмена веществ и энергии; объем ресурсового потенциала, обеспечивающего жизнедеятельность человека, животного и растительного мира. Ресурсы и качество поверхностных и подземных вод при этом играют одну из важнейших ролей.
По состоянию природной среды можно выделить четыре системы сложности экологической ситуации на какой-либо территории (по нарастанию сложности): критическая, острокритическая, кризисная, катастрофическая.
На территории России площадь экологически неблагополучных районов составляет 2 млн км2, в экологически нездоровой обстановке проживает 50 - 70 млн человек. К зонам экологического бедствия относятся районы аварии Чернобыльской АЭС, степные районы Калмыкии, Кузбасс; к зонам чрезвычайной экологической ситуации - Байкал, Кольский п-ов, Северный Прикаспий, промышленные зоны Урала. Острокритическая экологическая ситуация складывается практически во всех крупных городах и районах интенсивной промышленной и аграрной деятельности.
При особо сложной экологической ситуации, в зависимости от остроты проблемы, должна ограничиваться и даже полностью прекращаться деятельность, отрицательно влияющая на окружающую среду. Кроме этого принимаются необходимые меры по восстановлению природных ресурсов и оздоровлению окружающей среды (рекультивация земель, восстановление лесов, ликвидация опасных мест захоронения отходов и скопления загрязняющих веществ).
Кроме зон повышенного экологического риска выделяются территории и объекты, находящиеся под особой охраной государства. Такие объекты подразделяются на административные, историко-культурные и природные. Структурная схема охраняемого государством природного фонда показана на схеме:
Природные территории
| Природно-заповедные | Лечебно-оздоровительные | Рекреационные |
| Заповедники | Курортные зоны | Дендрологические парки |
| Заказники | Санитарные и защитные зоны | Пригородные зоны |
| Национальные природные парки | Зеленые зоны | Лесопарковые зоны |
| Памятники природы | Базы отдыха, туризма |
К административным относятся военные объекты, режимные территории органов внутренних дел и т. п.; к историко-культурным - памятники истории и культуры, а также территории и объекты природного происхождения, выполняющие экологические, эколого-экономические и культурно-оздоровительные функции.
Центральное место среди особо охраняемых территорий занимает природно-заповедный фонд. Он представляет собой совокупность природных объектов и комплексов, имеющих экологическое, природоохранное, научное, культурное значение, полностью или частично изъятых из использования с целью сохранения генетического фонда растений или животных, типичных или редких ландшафтов, эталонов окружающей природной среды. Природный фонд Российской Федерации состоит из природных заповедников, заказников, национальных природных парков, памятников природы (редкие природные объекты или представители растительного и животного мира).
В зависимости от целей, которые ставятся при создании той или иной природно-заповедной территории, устанавливаемый режим, обеспечивающий естественное развитие природных процессов, может несколько изменяться. Однако практически всегда остаются требования по запрету изыскательских работ, сплава леса, действий, изменяющих гидрологический режим, а также проведение гидромелиоративных и ирригационных работ.
Природные заказники по своим задачам могут быть и чисто гидрологическими (болотными, озерными, речными, морскими), предназначенными для сохранения и восстановления водных объектов и экосистем, а также прилегающих к ним участков суши, обеспечивающих оптимальный гидрологический баланс.
Памятниками природы могут объявляться и уникальные гидрологические объекты или комплексы (отдельные участки): реки и озера, болотные массивы и болотно-речные комплексы, водохранилища и пруды, которые играют важную роль в поддержании гидрологического режима или являются эталонами.
ЛИТЕРАТУРА
Основная
1. Алекин О.А. Основы гидрохимии. Л.: Гидрометеоиздат, 1970. 444 с.
2. Беличенко Ю.П. и др. Рациональное использование водных ресурсов. Свердловск: Изд. Уральск. университета, 1990. 174 с.
3. Нежиховский Р. А. Гидролого-экологические основы водного хозяйства. Л.: Гидрометеоиздат, 1990. 230 с.
4. Орлов В. Г. Контроль качества поверхностных вод / Учебное пособие. Л.: Изд. ЛПИ, 1988. 140 с.
5. Орлов В.Г., Трушевский В.Л. Экологические аспекты водопользования. Учебное пособие. С.-Петербург. Изд. С.-Петер. ун-та. 1999. 189 с.
6. Справочник по экологической экспертизе проектов /Под ред. М. А. Пустовойтова. Киев: Урожай, 1986. 192 с.
Дополнительная
1. Алимов А.А. и др. Проблемы экологии и современность / Учебное пособие. Л., 1991. 68 с.
2. Берлянд Л.Д. и др. Энергетика и охрана окружающей среды. М.: Энергия, 1979.
3. Гусев Р.К., Петров В.В. Правовая охрана природы в СССР. М.: Высшая школа, 1979. 176 с.
4. Куприянов В.В. Гидрометеорологические аспекты урбанизации. Л.:Гидрометеоиздат, 1977. 184 с.
5. Трушевский В.Л. Принципы и методы гидролого-экологической экспертизы водных объектов. Вестник СПбГУ, сер.7, 1995, вып. 3 (№ 21).
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1
(старая программа от 2003г.)
Министерство образования Российской Федерации
Санкт-Петербургский государственный университет
факультет географии и геоэкологии
Рассмотрено и рекомендовано УТВЕРЖДАЮ на заседании кафедры Декан факультета
гидрологии суши ___________________
протокол № 6 «___»__ _________2003 г.
дата «21» февраля 2003 г. В.В.Дмитриев
зав.кафедрой______________
_________________________
В.С.Вуглинский
Программа учебной дисциплины
"Инженерные и экологические вопросы использования и
охраны водных ресурсов"
ё
федерального компонента цикла ОПД.Ф.05 по специальности
012700 – Гидрология суши
Разработчики: В.Л. Трушевский, доцент кафедры гидрологии суши ф-та географии и геоэкологии Санкт - Петербургского государственного университета.
Санкт-Петербург
2003 г.
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Настоящий курс предназначен для студентов, обучающихся по направлению 510900 – гидрометеорология, по специальностям 012700 – гидрология, 012600 – метеорология, 012800 – океанология в Санкт-Петербургском государственном университете.
Программа составлена на основе многолетнего чтения лекций автором по дисциплинам: "Гидрология суши", "Гидрометрия", "Комплексное использование водных ресурсов", "Гидротехника", "Юридические и инженерные аспекты разбавления сточных вод" и "Экономика водного хозяйства" в Санкт-Петербургском государственном университете для студентов гидрологов, экономистов-географов и слушателей факультета повышения квалификации при СПбГУ по специальности "Экологическая география".
I. ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
Основная задача курса — дать студентам гидрометеорологического цикла факультета географии и геоэкологии: гидрологам, океанологам и климатологам общее представление о водных ресурсах, структуре водохозяйственного комплекса и состоянии водных объектов суши; ознакомить их с основными гидролого-экологическими понятиями, связанными с охраной и рациональным использованием водных объектов.
Целью курса является формирование навыков самостоятельного использования слушателями гидрологической информации на всех стадиях научной и практической деятельности, включая этапы постановки задачи, отбора необходимых теоретических и технических средств, а также осмысление ими с теоретических позиций концепций современных природопользования.
В числе предполагаемых результатов изучения завершающего курса гидрологии суши — это умение эффективно подходить к проведению экспертизы водопользования студентами географо-экологами различных специальностей.
Слушатели курса должны овладеть базовыми представлениями о традиционных системах информационных баз, используемых в гидрологии и водном хозяйстве, т.е. знать государственный водный кадастр (ГВК), общегосударственную систему наблюдения и контроля (ОГСНК), схему комплексного использования водных ресурсов (КИВР). Кроме того, они должны освоить современные подходы к оценкам воздействия на окружающую среду (ОВОС), применительно к мониторингу водных объектов и экспертизе водопользования.
Подразумевается, что основная часть самостоятельной работы студенты проводят в библиотеке, в том числе Государственного гидрологического института (ГГИ) и Государственного гидрометеорологического университета (РГГМУ).
Построение курса основано на последовательном освоении логически связанных разделов учебного курса, т.е. раскрывается понятие водной проблемы. Подробно рассматриваются современные представления о водных ресурсах, о системах контроля водопользования. Излагаются различные подходы к оценке состояния и использования водных ресурсов. Приводятся сведения о действующих экономических и правовых оценках водопользования. Намечаются пути оптимизации управлением природными ресурсами, включающие различные природные, экономические и правовые аспекты. Подразумевает постоянное акцентирование внимания студентов на комплексном подходе к природным и антропогенным факторам состояния гидросферы.
Данный курс может быть интересен также для слушателей различных специальностей, работающих в области использования природных ресурсов и их охраны.
Наиболее важные разделы лекционного курса вошли в учебное пособие "Экологические аспекты водопользования", изданное в издательстве Санкт-Петербургского университета.
II ОБЪЕМ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСОВ КУРСА ПО ВИДАМ ЗАНЯТИЙ. ФОРМЫ КОНТРОЛЯ
Продолжительность изучения 1 семестр
Общая трудоёмкость дисциплины 109 часов
Всего аудиторных занятий (очная форма обучения) 56часов
из них: лекции 56часов
самостоятельная работа 53часа
Форма итогового контроля знаний: экзамен
Форма промежуточного контроля знаний: 1 реферат по одному из разделов курса.
По желанию, студент может подготовить курсовую работу по данной дисциплине
III. СОДЕРЖАНИЕ КУРСА
РАЗДЕЛ 1. ВВЕДЕНИЕ (2Л)
Сущность водной проблемы и пути ее решения. Состояние водопользования. Дефицит воды. Загрязнение окружающей среды и водных объектов.
РАЗДЕЛ 2. ВОДНЫЕ РЕСУРСЫ И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЕ (2Л 2С)
Понятие о водных ресурсах. Особенности, распространение, режим, качество и характеристики водных ресурсов. Происхождение вод. Круговорот воды в природе. Различные точки зрения на водные ресурсы.
Понятие о природопользовании в целом и водопользовании в частности. Нормирование водопользования. Понятия и определения. Состояние и перспективы водопотребления и водопользования в различных странах и мире в целом.
РАЗДЕЛ 3. ВОДНОЕ ХОЗЯЙСТВО (2Л 2С)
Задачи, решаемые водным хозяйством, и средства для их реализации. Пути оптимизации водопользования: автоматизированные системы управления (АСУ ВХК), компоновка гидроузла.
Понятие о водном хозяйстве и водохозяйственном комплексе. Общая схема водохозяйственного комплекса (ВХК). Требования к составу водопользователей. Основные проблемы, решаемые при их планировании.
РАЗДЕЛ 4. КОНТРОЛЬ И ПЛАНИРОВАНИЕ ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ (2Л 2С)
Водный кадастр. Принципы сбора, обобщения и распространения данных о наличии и качестве водных ресурсов и ведения государственного водного кадастра (ГВК).
Понятие о комплексном и рациональном водопользовании. Понятие о схеме комплексного использования водных ресурсов (КИВР), ее состав, цели и задачи. Методика составления.
РАЗДЕЛ 5. РАЙОНИРОВАНИЕ И РЕГУЛИРОВАНИЕ СТОКА (2Л 2С)
Водохозяйственное районирование и водохозяйственные балансы. Виды районирования. Виды балансов. Отличие Водохозяйственных балансов от гидрологических. Водохозяйственный год. Водохозяйственные балансы с учетом качества воды.
Регулирование водного стока. Виды регулирования. Косвенное и прямое регулирование. Регулирование водохранилищами.
РАЗДЕЛ 6. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ВОД (3Л 3С)
Принципы организации системы наблюдения и контроля над использованием и загрязнением вод. Общегосударственная система наблюдения и контроля над водопользованием (ОГСНК). Понятие о пунктах и створах наблюдения. Их классификация. Периодичность и сроки наблюдений. Обязательная и специальные программы наблюдения.
Понятие об устойчивости водных объектов к антропогенным нагрузкам. Естественная изменчивость гидрологического, гидрохимического и гидрофизического режима. Распространение загрязнений в водных объектах. Практические методы расчета распространения загрязнений и нормирования сбросов в водные объекты: экспресс методы, интегральные методы. Гидролого-экологическая экспертиза водопользования - основа анализа технико-экономических вариантов хозяйственных мероприятий.
Подходы к оценке воздействия на окружающую среду. (ОВОС, мониторинг). Критерии оценки качества вод (ПДК, ЛПВ и др.). Гидрологическое нормирование водопользования по гидрохимическим показателям (ПДС). Паспортизация предприятий на основе оптимизации водопользования.
РАЗДЕЛ 6. ЮРИДИЧЕСКИЕ И ЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ (3Л 3С)
Юридические аспекты водопользования. Подходы к водопользованию в различных странах. Водный кодекс, подзаконные акты, ГОСТы, СНИПы, методические указания, наставления.
Экономические аспекты водопользования и водопотребления. Подходы к экономической оценке водопользования. Капитальные вложения, прибыль, эффективность, сроки возврата. Цена воды, стоимость ущерба от загрязнения водных ресурсов.
Международное сотрудничество в области природопользования. Межправительственное и профессиональное сотрудничество: ЮНЕСКО, МАГИ, МАГН и др. программы.
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА
В процессе самостоятельной работы студентам рекомендуется освоить темы, связанные с современными тенденциями в вопросах природопользования, не вошедшими в лекционный курс.
1. Архитектура гидроэлектростанций
2. Водные ресурсы будущего
3. Рекреации в гидрологии
4. Малые ГЭС
5. Проблемы современного водного хозяйства
6. Сущность водной проблемы
7. Перспектива развития водопользования в нашей стране
ПРИМЕРНЫЕ ТЕМЫ КУРСОВЫХ РАБОТ
8. Ладожское озеро и его экологические особенности
9. Гидролого-экологические особенности озер Карельского перешейка
10. Контроль качества поверхностных вод
11. Преобразование речных систем
12. Гидрологические характеристики качества воды
13. Влияние антропогенных и естественных факторов на формирование экологического равновесия
14. Методы и способы контроля и оценки распространения загрязнений в водных объектах
15. Проблема загрязнения и контроль качества водных ресурсов
16. Экологические проблемы водных объектов суши под влиянием антропогенной деятельности
17. Нормирование водопользования
18. Водохозяйственные комплексы
19. Изученность малых рек
20. Изменение гидрологического режима р. Невы и Невской губы в связи со строительством дамбы
IY ЛИТЕРАТУРА
Основная
1. Алекин О.А. Основы гидрохимии. Л.: Гидрометеоиздат, 1970. 444 с.
2. Беличенко Ю.П. и др. Рациональное использование водных ресурсов. Свердловск: Изд. Уральск. университета, 1990. 174 с.
3. Нежиховский Р. А. Гидролого-экологические основы водного хозяйства. Л.: Гидрометеоиздат, 1990. 230 с.
4. Орлов В. Г. Контроль качества поверхностных вод / Учебное пособие. Л.: Изд. ЛПИ, 1988. 140 с.
5. Орлов В.Г., Трушевский В.Л. Экологические аспекты водопользования. Учебное пособие. С.-Петербург. Изд. С.-Петер. ун-та. 1999. 189 с.
6. Справочник по экологической экспертизе проектов /Под ред. М. А. Пустовойтова. Киев: Урожай, 1986. 192 с.
Дополнительная
1. Алимов А.А. и др. Проблемы экологии и современность / Учебное пособие. Л., 1991. 68 с.
2. Берлянд Л.Д. и др. Энергетика и охрана окружающей среды. М.: Энергия, 1979.
3. Гусев Р.К., Петров В.В. Правовая охрана природы в СССР. М.: Высшая школа, 1979. 176 с.
4. Куприянов В.В. Гидрометеорологические аспекты урбанизации. Л.:Гидрометеоиздат, 1977. 184 с.
5. Трушевский В.Л. Принципы и методы гидролого-экологической экспертизы водных объектов. Вестник СПбГУ, сер.7, 1995, вып. 3 (№ 21).
АВТОР ПРОГРАММЫ:
В.Л. Трушевский, канд. техн. наук, доцент кафедры гидрологии суши.
РЕЦЕНЗЕНТЫ:
В.А. Шелутко, доктор техн. наук, профессор, заведующий кафедрой экологии РГГМУ;
А.П. Вершинин, канд. геогр. наук, доцент кафедрой климатологии СПбГУ.
Приложение 2
Экзаменационные вопросы к лекционному курсу:
"Инженерные и экологические вопросы использования и
охраны водных ресурсов"
1. Сущность водной проблемы и пути ее решения.
2. Понятие о водных ресурсах. Различные точки зрения на водные ресурсы.
3. Водные ресурсы Земли. Их распределение в нашей стране.
4. Понятие о водном стоке и его характеристиках.
5. Понятие о водном хозяйстве и водохозяйственном комплексе. Требования к составу водопользователей.
6. Задачи, решаемые водным хозяйством, и средства для их реализации.
7. Пути обеспечения народного хозяйства и населения чистой водой.
8. Подходы к денежной оценке природных ресурсов. Оценка стоимости водопользования.
9. Общая схема комплексного гидроузла.
10. Явление фильтрации. Противофильтрационные устройства в плотинах.
11. Юридические аспекты водопользования. Водный кодекс, ГОСТы, СНИПы.
12. Водный кадастр. Основные разделы.
13. Регулирование водного стока. Виды регулирования.
14. Гидрологические и водохозяйственные балансы. Их единство и различие.
15. Требования к организации работ по наблюдению и контролю качества поверхностных вод.
16. Обязательная программа контроля по гидрологическим и гидрохимическим показателям.
17. Понятие о действующих системах территориального перераспределения водных ресурсов.
18. Основные параметры водохранилищ.
19. Схемы использования водной энергии.
20. Состав устройств узлов при деривационной и плотинной схемах сооружений.
21. Мощность водного потока (вывод).
22. Классификация гидротехнических сооружений по напору и материалам.
23. Устройства и типы водных турбин.
24. Здания ГЭС. Схемы компоновки гидроузла.
25. Основные типы плотин.
26. Общая схема водоподпорного сооружения.
27. Железобетонные сооружения.
28. Плотины из местных материалов. Технология их возведения.
29. Специфика гидротехнического строительства.
30. Последствия создания гидроузла.
31. Государственный учет водных ресурсов и их использования.
32. Схемы взаимодействия сооружения с водным объектом.
Приложение 3
Дополнительные экзаменационные вопросы (для гидрологов) к лекционному курсу:
"Инженерные и экологические вопросы использования и
охраны водных ресурсов"
