Министерство образования Российской Федерации Кафедра геологии нефти и газа «Экологическая геология»

Министерство образования Российской Федерации
Иркутский государственный университет
Геологический факультет
Кафедра геологии нефти и газа
Программа дисциплины
«Экологическая геология»
федерального компонента цикла ОПД.Ф.13 ГОС ВПО второго поколения
по специальности 011500 «Геология и геохимия горючих ископаемых»
Утверждена на заседании
учебно-методической комиссии
геологического факультета,
протокол №1 от 20 января 2004 г.
Председатель УМК, доцент
_____________ С.П. Примина
Иркутск 2004 г.
2
Автор-составитель: д.г.н., профессор А.Д. Абалаков
Программа дисциплины «Экологическая геология» цикла ОПД.Ф.24
составлена в соответствии с государственным образовательным стандартом
высшего профессионального образования по специальности. Предназначена
для студентов геологического факультета, обучающихся по специальностям
080500 – геология нефти и газа и 011500 – геология и геохимия горючих
ископаемых.
Программа включает в себя основное содержание разделов курса,
примерный перечень контрольных вопросов и рекомендуемый список
литературы.
Предназначена для студентов третьего курса.
Курс «Экологическая геология» читается в шестом семестре. Общая
трудоемкость дисциплины составляет 50 часов. При освоении курса
используются как аудиторные занятия (24 часов лекций), так и
самостоятельная работа по каждому разделу курса (26 часов).
Основными формами контроля являются краткий опрос на лекциях и
итоговый зачет.
3
I Организационно-методический раздел
Цель изучения дисциплины заключается в формировании у студентов
основных представлений о геологической среде, экологических функциях
литосферы, охране окружающей среды нефтяных и газовых месторождений.
Задачи курса – изучение закономерностей формирования экологических
функциях литосферы и их пространственно-временного изменения под
влиянием природных и техногенных причин в связи с жизнью и деятельности
биоты и человека, и прежде всего поиском, разведкой и разработкой
нефтяных и газовых месторождений.
II Содержание курса
Содержание предмета, преемственность и связь с другими
дисциплинами - экологией, геоэкологией, инженерной геологией - науками о
Земле, природе и обществе. Экологическая геологии и геология и геохимия
горючих ископаемых
Тема 1. Теоретические основы экологической геологии (2 часа)
Определение экологическая геология как наука.
История развития экологической геологии.
Объект, предмет, задачи и методы исследований.
Получение и обобщение экогеологической информации
Экогеологические подходы оценки состояния и охраны окружающей
среды нефтяных и газовых месторождений
Экологическая геология и геология и геохимия горючих ископаемых
Тема 2. Экологические функции и свойства литосферы (2 часа)
Геологическая среда и экологические свойства литосферы
Определение экологических функций литосферы.
Классификация экологических функций литосферы.
Состав экологической геологии. Предметная и информационная
области
Экологические функции литосферы нефтегазовых месторождений
Тема 3. Экологическая петрология (2 часа)
Принципы изучения и классификации горных пород в инженерной
геологии и экологической геологии
Инженерно-геологические характеристики и физико-механические
свойства горных пород: скальных и полускальных, рыхлых несвязных и
мягких связных, особого состава, состояния и свойств и их экологическая
оценка
Методы искусственного улучшения свойств горных пород
Горные породы нефтегазовых месторождений, физико-механические
свойства и пространственная изменчивость, экологическая оценка
Тема 4. Экологическая геодинамика (2 часа)
Объект и предмет экологической геодинамики
Геологические процессы и их классификация
Геодинамические экологические функции литосферы
4
Геологические процессы и их влияние на природный и техногенный
комплексы нефтегазовых месторождениях. Обеспечение экологической
безопасности
Тема 5. Экологическая гидрогеология (2 часа)
Общее представление о подземных водах
Природные и техногенные гидрогеологические системы
Влияние деятельности человека на подземную гидросферу
Миграция загрязняющих веществ в геологической среде и подземных
водах
Природная защищенность подземных вод
Охрана, защита и рациональное использование ресурсов подземной
гидросферы
Эколого-гидрогеологические исследования и управление режимом
подземной гидросферы
Охрана и рациональное использование подземных вод месторождений
нефти и газа
Тема 6. Экологическая геохимия (2 часа)
Геохимические неоднородности литосферы: литогеохимические,
гидрогеохимические, атмогеохимические, снегогеохимические
Геохимические экологические функции литосферы
Геохимическая оценка состояния окружающей среды
Этапы эколого-геохимических исследований
Виды эколого-геохимических работ: атмохимические (газовые)
экосъемки, гидро- и литогеохимические экосъемки по потокам рассеяния,
литогеохимическая экосъемка по вторичным ореолам рассеяния,
снегогеохимическое опробование
Химическое воздействие, геохимическая мера качества окружающей
среды нефтегазовых территорий. Обеспечение экологической безопасности
Тема 7. Экологическая геофизика (2 часа)
Объект и предмет эколого-геофизических исследований литосферы
Геофизические экологические функции литосферы
Биологическое действие геофизических полей: гравитационного,
температурного, геомагнитного, электрического, радиационного
Методика экогеофизических работ: радиометрия, сейсмическое
районирование,
сейсморазведка,
электроразведка,
магниторазведка,
гравиразведка
Экогеофизика нефтегазовых месторождений
Тема 8. Охрана окружающей среды нефтяных и газовых
месторождений (2 часа)
Нефтегазовая отрасль и охрана окружающей среды
Охрана воздушная среды, поверхностных и
подземных вод,
геологической среды и недр, почв, растительности, животного мира
Оценка экологического риска и аварийных ситуаций
Тема 9. Экологическое картографирование нефтяных и газовых
месторождений (2 часа)
5
Понятие экологического картографирования
Виды экологических карт
Геоинформационное картографирование
Картографирование поясов экологической безопасности нефтегазовых
месторождений
Тема 10. Геоэкологический анализ технических решений
разработки нефтегазовых месторождений (2 часа)
Наклонно-направленное бурение
Проектирование и освоение высоконапорных горизонтов
Подземное захоронение отходов производства
Безамбарное бурение
Тема 11. Экологическое проектирование нефтяных и газовых
месторождений (2 часа)
Экологическая оценка и экспертиза проектов
Основные понятия и принципы
Основные элементы экологической оценки
Необходимость и полнота проведения экологической оценки
Участие общественности
Рассмотрение альтернатив
Разработка проектов «Оценка воздействия на окружающую среду»
(ОВОС)
Разработка проектов «Охрана окружающей среды» (ООС)
ОВОС и ООС нефтегазовых месторождений
Тема 12. Мониторинг геологической среды нефтяных и газовых
месторождений (2 часа)
Понятие экологического мониторинга
Структурно-логическая схема
Объекты экологического мониторинга: природная и техногенная среды
и сфера взаимодействия
Формирование сети режимных наблюдений
Виды и методы наблюдения и контроля
Приборы и оборудование
Использование информации для принятия решений
Проектирование производственного экологического мониторинга
нефтегазовых месторождений
1.
2.
3.
4.
Вопросы для самостоятельной работы
Что такое «Экологическая геология». Чем отличается эта наука от
экологии, геоэкологии, инженерной геологии?
Как связана экологическая геология с другими науками о Земле, природе
и обществе?
История взглядов на содержание, структуру и задачи экологической
геологии?
Объект и предмет экологической геологии, какие задачи она решает?
6
5. Что такое экологические функции литосферы?
6. Классификация экологических функций литосферы?
7. Из каких разделов состоит экологическая геология?
8. Предметные и информационные области экологической геологии?
9. Ресурсные и экологические функции литосферы?
10. Экологическое ресурсоведение. Экологические условия разработки
месторождений полезных ископаемых?
11. Экологическая петрология. Объект, предмет исследования, цели и
задачи? В чем заключается экологическая интерпретация инженерногеологической классификации горных пород?
12. Инженерно-петрологическая и эколого-петрологическая оценка горных
породы месторождений нефти и газа?
13. Экологическая геодинамика. Объект, предмет исследования, цели и
задачи?
14. Геодинамические функции литосферы?
15. Геологические процессы, связанные с внутренней (эндогенные) и
внешней (экогенные) динамикой Земли. Как изображается химический
состав природных вод?
16. Защита от неблагоприятных геологических процессов на месторождениях
нефти и газа?
17. Экологическая геохимия. Объект, предмет исследования, цели и задачи?
18. Какие геохимические неоднородности литосферы вы знаете?
19. Назовите геохимические экологические функции литосферы
20. Как проводится геохимическая оценка состояния окружающей среды
21. Расскажите об этапности эколого-геохимических исследований
22. Какие существуют виды эколого-геохимических работ и в чем они
заключаются?
23. Химическое воздействие и обеспечение экологической безопасности
нефтегазовых территорий?
19. Экологическая геофизика. Объект, предмет исследования, цели и задачи?
20. Назовите геофизические поля и геофизические экологические функции
литосферы?
21. В чем проявляется биологическое действие гравитационного,
температурного,
геомагнитного,
электрического,
радиационного
геофизических полей?
22. Назовите методы экогеофизических работ.
23. Что такое радиометрия, сейсмическое районирование, сейсморазведка,
электроразведка, магниторазведка, гравиразведка?
24. Для чего применяются экогеофизические методы на нефтегазовых
месторождениях?
20. Экологическая гидрогеология. Объект, предмет исследования, цели и
задачи?
21. Какие подземные воды вы знаете?
22.Что такое природные и техногенные гидрогеологические системы?
23. Как влияет деятельность человека на подземную гидросферу?
7
24. Расскажите о миграции загрязняющих веществ в геологической среде и
подземных водах
25.Что такое природная защищенность подземных вод, от чего она зависит и
как оценивается?
26. Расскажите о методах эколого-гидрогеологические исследования?
27. Как осуществляется охрана, защита и рациональное использование
ресурсов подземной гидросферы месторождений нефти и газа?
28. Экологического риска аварийных ситуаций и его оценка?
29. Технические решения обеспечения экологической безопасности на
нефтегазовых
месторождениях:
наклонно-направленное
бурение,
проектирование и освоение высоконапорных горизонтов, подземное
захоронение отходов производства, безамбарное бурение?
30. Раскройте понятие экологического картографирования?
31. Виды экологических карт?
32. Что такое геоинформационное картографирование?
33. Как осуществляется картографирование поясов экологической
безопасности нефтегазовых месторождений?
34. Что такое экологическое проектирование?
35. Зачем проводится
экологическая оценка и экспертиза проектов.
Основные понятия и принципы Основные элементы экологической оценки
36. Какие проекты и в каком объеме должны проходить экологическую
оценку?
37. Что такое общественная экспертиза проектов. Каково участие
общественности?
38. Зачем при разработке экологических проектов осуществляется
рассмотрение альтернатив?
40. Какие требования предъявляются к экологическим проектам «Оценка
воздействия на окружающую среду» (ОВОС) и «Охрана окружающей
среды» (ООС)?
41. В чем заключается специфика ОВОС и ООС нефтегазовых
месторождений?
42. Дайте определение экологического мониторинга. Предъявляемые к нему
требования?
43. Какова структурно-логическая схема экологического мониторинга?
44. Назовите объекты экологического мониторинга?
45. Каковы принципы формирование сети режимных наблюдений?
46. Назовите виды и методы наблюдения и контроля?
47. Раскройте содержание производственного экологического мониторинга
нефтегазовых месторождений?
8
III Распределение часов курса по темам и видам работ
№
п/п
Наименование
тем и разделов
Теоретические
основы
1
экологической
геологии
Экологические
функции и
2
свойства
литосферы
Экологическая
3
петрология
Экологическая
4
геодинамика
Экологическая
5
гидрогеология
Экологическая
6
геохимия
Экологическая
7
геофизика
Охрана
окружающей
8 среды нефтяных и
газовых
месторождений
Экологическое
картографирование
9 нефтяных и
газовых
месторождений
Геоэкологический
анализ
технических
10 решений
разработки
нефтегазовых
месторождений
Экологическое
11 проектирование
нефтяных и
Аудиторные
занятия (час)
ВСЕГО
Самостоятельная
(часов)
работа
в том числе
Лекции Семинары
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
4
2
2
2
2
2
2
9
газовых
месторождений
Мониторинг
геологической
12 среды нефтяных и
газовых
месторождений
ИТОГО:
50
2
2
24
26
Рекомендуемая литература
Основная
Трофимов В.Т., Зилинг Д.Г Теоретико-методологические основы
эк-ологической геологии: Учебное пособие.– СПб.: Изд-во С.Петербургского государственного университета, 2000. – 68 с.
Грищенко А.И., Акопова Г.С., Максимов В.М. Экология. Нефть и
газ. – М.: Недра, 1997. – 589 с.
Черп О.М., Виниченко В.Н., Хотулев М.В. и др. Экологическая
оценка и экспертиза. – М.: Социально-экологический союз, 2000. - 232.
Вахромеев Г.С. Экологическая геофизика: Учебное пособие для
вузов. – Иркутск: ИрГТУ, 1995. – 216 с.
Пиннекер Е.В. Экологические проблемы гидрогеологии. –
Новосибирск: Наука. Сибирское предприятие РАН, 1999. – 128 с.
Абалаков А.Д., Васильев С.В. Пояса экологической безопасности
Ковыктинского газоконденсатного месторождения. - Иркутск: Изд-во
Арт-Пресс, 2003. – 136 с.
Абалаков А.Д., Половкин В.П., Вахромеев А.Г. и др. Геоэкология
кустового безамбарного бурения нефтеназовых месторождений. Иркутск: Изд-во Арт-Пресс, 2003. – 334 с.
Дополнительная
Мазур И.И., Молдованов О.И. Курс инженерной экологии: Учебник для
вузов. – М.: Высшая школа, 2001. – 510 с.
Протасов В.Ф. Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России:
Учебное и справочное пособие. – М.: Финансы и статичтика, 2000. – 672 с.
Ломтадзе В.Д. Инженерная геология. Инженерная геодинамика. – Л.:
Недра, 1977. – 479 с.
Ломтадзе В.Д. Инженерная геология. Инженерная петрология. – Л.:
Недра, 1984. – 511 с.
Ломтадзе В.Д. Инженерная геология. Специальная инженерная геология. –
Л.: Недра, 1978. – 496 с.
10
Абалаков А.Д., Зиганшин Э.С., Медведев Ю.О. и др. Экологические
аспекты освоения Ковыктинского газоконденсатного месторождения. –
Иркутск: Изд-во Института географии РАН, 2001. – 194 с.