Рекультивация земель - Учебно

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИСТЕТ
«УТВЕРЖДАЮ»
Проректор по учебной работе
___________________/Волосникова Л.М./
_________________2011 г.
РЕКУЛЬТИВАЦИЯ ЗЕМЕЛЬ ОТ НЕФТЯНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа
для студентов, обучающихся по направлению
022000.62 «Экология и природопользование»
Форма обучения очная
«ПОДГОТОВЛЕНО К ИЗДАНИЮ»:
Автор (ы) работы: Соромотин А.В.
«______»___________2011 г.
Рассмотрено на заседании кафедры геоэкологии.
«______»___________ 2011 г.
Протокол №__
Соответствует требованиям к содержанию, структуре и оформлению.
«РЕКОМЕНДОВАНО К ЭЛЕКТРОННОМУ ИЗДАНИЮ»:
Объем _______стр.
Зав. кафедрой Ларин С.И.
«______»___________ 2011 г.
Рассмотрено на заседании УМК ИМЕНИТ, отделение географии, экологии,
природопользования и туризма
«______»___________ 2011 г., протокол №__
Соответствует ГОС ВПО и учебному плану образовательной программы
«СОГЛАСОВАНО»:
Председатель УМК ____________/О.А. Столярова/
«______»_____________2011 г.
«СОГЛАСОВАНО»:
Зав. методическим отделом УМУ_____________/С.А. Федорова/
«______»_____________2011 г.
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Институт математики, естественных наук и информационных технологий
Кафедра геоэкологии
Соромотин А.В.
РЕКУЛЬТИВАЦИЯ ЗЕМЕЛЬ ОТ НЕФТЯНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов,
обучающихся по направлению 022000.62 «Экология и природопользование»
Форма обучения очная
Тюменский государственный университет
2011
Соромотин А.В. Рекультивация земель от нефтяного загрязнения. Учебнометодический комплекс. Рабочая программа для студентов, обучающихся по направлению
022000.62 «Экология и природопользование». Форма обучения очная. Тюмень, 2011,
стр.
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями ГОС ВПО с учетом
рекомендаций и ПрООП ВПО по профилю подготовки.
Рабочая программа дисциплины (модуля) опубликована на сайте ТюмГУ:
Минеральные ресурсы мира и РФ [электронный ресурс] / Режим доступа:
http://www.umk.utmn.ru., свободный.
Рекомендовано к изданию кафедрой физической географии и экологии.
Утверждено проректором по учебной работе Тюменского государственного университета.
ОТВЕТСВЕННЫЙ РЕДАКТОР: к.г.н., доцент Ларин С.И.
© Тюменский государственный университет, 2011.
© Соромотин А.В. 2011.
1. Пояснительная записка
1.1. Цель и задачи дисциплины (модуля).
Настоящий учебно-методический комплекс предназначен помочь студентам
освоить курс «Рекультивация земель от нефтяного загрязнения», входящий в программу
подготовки географов, экологов и природопользователей в Тюменском государственном
университете.
Основной целью курса является приобретение студентами умений и навыков в
решении научно-исследовательских и прикладных аспектов проблем восстановления
нефтезагрязненных наземных экосистем.
Задачи курса:
1.Изучить причины попадания нефти в окружающую природную среду и
особенности естественной трансформации нефтяного загрязнения в почве.
2.Познакомиться с последствиями нефтяного загрязнения для биотических и
абиотических компонентов наземных экосистем.
3.Изучить основные методы восстановления загрязненных нефтью и
нефтепродуктами наземных экосистем.
4.Научиться разрабатывать проекты.
1.2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата.
Знание материала, изложенного в курсе «Рекультивация земель от нефтяного
загрязнения» необходимо для последующего для освоения материала в курсах «География
топливно-энергетического комплекса», «Геграфия Тюменской области», «Коммерческая
география», «Экономическая и социальная география России», «Минеральные ресурсы
России» и др.
1.3. Компетенции выпускника ООП, формируемые в результате освоения данной
ООП ВПО.
В результате освоения ООП выпускник должен:
Иметь представления о причинах попадания нефти в окружающую природную среду
и особенности естественной трансформации нефтяного загрязнения в почве.
Знать последствия нефтяного загрязнения для биотических и абиотических
компонентов наземных экосистем.
Освоить основные методы восстановления загрязненных нефтью и нефтепродуктами
наземных экосистем.
Получить практические навыки в проектировании рекультивации для конкретных
загрязненных участков в соответствии с нормативными природоохранными
требованиями.
Структура и трудоемкость дисциплины
Семестр 8. Форма промежуточной аттестации: экзамен. Общая трудоемкость
дисциплины составляет 50 часов, в том числе лекции 12 часов, практические занятия 12
часов, самостоятельная работа 26 часов.
Тематический план дисциплины
Таблица 1
1
Нефть как природное
вещество
Трансформация наземных
экосистем под
воздействием нефтяного
загрязнения
Рекультивация
нефтезагрязненных
наземных
Природоохранное
законодательство в области
нефтедобычи
Экологическое
проектирование
рекультивационных
мероприятий
Итого (часов, баллов):
Виды учебной работы
и самостоятельная
работа, в час.
5
Самостоятельная
работа
4
Семинарские
(практические)
занятия
3
Лекции
2
Итого
количество баллов
Тема
Недели семестра
№
Итого часов по теме
Тематический план
1
2
4
8
14
0-5
2-4
4
8
10
22
0-10
5-7
4
8
12
24
0-50
8-9
4
8
12
24
0-10
10-12
4
8
12
24
0-25
18
36
54
108
0-100
Таблица 2
Виды и формы оценочных средств в период текущего контроля
1
2
2
2
8
3
5
15
3
Итого
количество
баллов
другие формы
Информаци
онные
системы и
технологии
электронные
практикумы
комплексные
ситуационные
задания
программы
компьютерного
тестирования
Технические формы
контроля
эссе
реферат
тест
контрольная работа
лабораторная работа
Письменные работы
ответ на семинаре
собеседование
Устный
опрос
коллоквиумы
№ темы
0 -5
0 - 10
30
0 -50
2
4
0 - 10
25
5
0 - 25
Итого
0 - 100
Таблица 3
Планирование самостоятельной работы студентов
№
Темы
1
Нефть как
природное вещество
2
3
4
5
Трансформация
наземных экосистем
под воздействием
нефтяного
загрязнения
Рекультивация
нефтезагрязненных
наземных
Природоохранное
законодательство в
области
нефтедобычи
Экологическое
проектирование
рекультивационных
мероприятий
Виды СРС
Неделя
Обязательные
Дополнитель- семестра
ные
1. Подготовка к
1. Составление
1
Объем
часов
Кол-во
баллов
4
0-2
4
2
0-3
0-2
4
0-3
4
0-5
2
0-10
4
0-15
6
0-25
терминологическо
му диктанту
2. Подготовка
доклада
1. Подготовка к
терминологическо
му диктанту
2. Подготовка
доклада
3. Выполнение
практической
работы № 1
1. Подготовка к
терминологическо
му диктанту
2. Подготовка
доклада
3. Выполнение
практической
работы № 2
1. Подготовка к
семинару
презентации
2. Составление
тестовых заданий
1. Составление
тестовых заданий
8-9
12
10
1. Подготовка к
терминологическо
му диктанту
2. Подготовка
доклада
3. Выполнение
практической
работы № 3
1. Составление
презентации
2. Составление
тестовых заданий
10-12
2
0-3
4
0-7
6
0-15
54
0-100
ИТОГО:
1. Составление
презентации
2. Составление
тестовых заданий
1. Составление
презентации
2. Составление
тестовых заданий
2-4
5-7
2. Содержание дисциплины
Тема 1. Нефть как природное вещество. Состав и свойства нефти. Нахождение в
природе. Происхождение нефти. Классификация нефти. Нефтяные месторождения. Этапы
и способы разведки, добычи, подготовки и транспортировки нефти к местам переработки.
Тема 2. Трансформация экосистем под воздействием нефтяного загрязнения.
Естественные и техногенные причины попадания нефти в окружающую природную среду.
Особенности формирования техногенных потоков при аварийных разливах нефти на суше
в зависимости от ландшафтных и почвенных условий. Рекультивационный фонд
нефтезагрязненных
земель
как
показатель
экологической
напряженности
нефтедобывающих регионов. Загрязнение грунтовых вод. Особенности формирования
техногенных потоков при аварийных разливах нефти. Методы химических анализов и
оценки степени нефтяного загрязнения среды. Идентификация нефтяного загрязнения
методами дистанционного зондирования Земли. Воздействие нефтяного загрязнения на
абиотические (почва) и биотические (микроорганизмы, растительность, животный мир)
компоненты наземных экосистем. Виды-индикаторы нефтяного загрязнения. Солевое
загрязнение экосистем как сопутствующий экологический фактор.
Тема 3. Рекультивация нефтезагрязненных наземных экосистем. Механизмы
естественной деградации нефти в водной среде и почве. Понятие рекультивации земель.
Этапы рекультивации. Методы локализации и сбора нефти с поверхности почвы.
Сорбенты нефти и нефтепродуктов, типы сорбентов и технические характеристики.
Проблема регенерации сорбентов. Классификация технологий рекультивации и очистки
нефтезагрязненных земель. Механические методы. Физико-механические методы.
Химические методы. Физико-химические методы. Биологические методы. Проблемы
использования
бактериальных
препаратов
на
основе
высокоактивных
штаммов
углеводородокисляющих бактерий и грибов. Технологии "ex situ" и "in situ".
Биоремедиация земель. Биостимуляция и биодополнение как основные методы
биоремедиации. Технические средства для механической и биологической рекультивации
нефтезагрязненных почв.
Тема 4. Природоохранное законодательство в области нефтедобычи. Федеральное
законодательство, регламентирующее ответственность за экологические правонарушения
при добыче нефти, связанные с химическим загрязнением окружающей среды.
Региональные экологические требования и нормативы (Постановления Правительств
Ямало-Ненецкого и Ханты-Мансийского автономных округов).
Тема 5. Экологическое проектирование рекультивационных мероприятий.
Порядок разработки и согласования "Плана ликвидации аварийных разливов нефти" на
нефтедобывающем предприятии. Порядок разработки и согласования "Типового проекта
рекультивации
нефтезагрязненных
земель"
нефтяного
месторождения.
технологические карты рекультивации. Экологическая экспертиза.
Расчетно-
3. Планы семинарских занятий
Тема 1. Нефть как природное вещество.
Состав и свойства нефти. Нахождение в природе. Происхождение нефти.
Классификация нефти. Нефтяные месторождения. Этапы и способы разведки, добычи,
подготовки и транспортировки нефти к местам переработки.
Тема 2. Трансформация экосистем под воздействием нефтяного загрязнения.
Естественные и техногенные причины попадания нефти в окружающую
природную среду. Особенности формирования техногенных потоков при аварийных
разливах нефти на суше в зависимости от ландшафтных и почвенных условий.
Загрязнение грунтовых вод. Особенности формирования техногенных потоков при
аварийных разливах нефти. Методы химических анализов и оценки степени нефтяного
загрязнения среды. Воздействие нефтяного загрязнения на абиотические (почва) и
биотические (микроорганизмы, растительность, животный мир) компоненты наземных
экосистем. Виды-индикаторы нефтяного загрязнения.
Тема 3. Рекультивация нефтезагрязненных наземных экосистем.
Механизмы естественной деградации нефти в водной среде и почве.
Этапы
рекультивации. Методы локализации и сбора нефти с поверхности почвы. Сорбенты
нефти и нефтепродуктов, типы сорбентов и технические характеристики. Проблема
регенерации
сорбентов.
Классификация
технологий
рекультивации
и
очистки
нефтезагрязненных земель. Механические методы. Физико-механические методы.
Химические методы. Физико-химические методы. Биологические методы.
Технологии
"ex situ" и "in situ". Биоремедиация земель
Тема 4. Природоохранное законодательство в области нефтедобычи.
Федеральное
законодательство,
регламентирующее
ответственность
за
экологические правонарушения при добыче нефти, связанные с химическим загрязнением
окружающей
среды.
Региональные
экологические
требования
и
нормативы
(Постановления Правительств Ямало-Ненецкого и Ханты-Мансийского автономных
округов).
4. Планы практических занятий
1. Анализ нефтяного загрязнения нефтегазодобывающих регионов.
2. Оценка деградационно-восстановительных процессов в наземных экосистемах.
3. Анализ эффективности различных технологий рекультивации наземных
экосистем.
4. Составление типового плана проведения работ и расчетно-технологических карт
рекультивации нефтезагрязненных земель в зависимости от различных природных
условий.
5. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов.
Оценочные
средства
для
текущего
контроля
успеваемости,
промежуточной
аттестации по итогам освоения дисциплины
5.1. Вопросы к экзамену:
1. Состав и свойства нефти.
2. Происхождение нефти.
3. Естественные и техногенные причины попадания нефти в окружающую
природную среду.
4. Особенности формирования техногенных потоков при аварийных разливах
нефти.
5. Методы химических анализов и оценки степени нефтяного загрязнения.
6. Воздействие нефтяного загрязнения на почвенный покров.
7. Воздействие нефтяного загрязнения на микроорганизмы, растительность,
животный мир. Виды-индикаторы нефтяного загрязнения.
8. Солевое загрязнение экосистем как фактор, сопутствующий нефтяному
загрязнению.
9. Понятие рекультивации земель. Этапы рекультивации.
10. Этапы рекультивации.
11. Методы локализации и сбора нефти с поверхности почвы.
12. Сорбенты нефти и нефтепродуктов, типы сорбентов и технические
характеристики.
13. Классификация технологий рекультивации и очистки нефтезагрязненных
земель. Технологии "ex situ" и "in situ".
14. Механические методы.
15. Физико-механические методы.
16. Химические методы.
17. Физико-химические методы.
18. Биологические методы.
19. Использование бактериальных препаратов на основе высокоактивных штаммов
углеводородокисляющих бактерий и грибов.
20. Биоремедиация земель. Биостимуляция и биодополнение как основные методы
биоремедиации.
21. Технические средства для механической и биологической рекультивации
нефтезагрязненных почв.
22.
Федеральное
законодательство,
регламентирующее
ответственность
за
экологические правонарушения при добыче нефти.
23. Региональные экологические требования и нормативы в области охраны
окружающей среды при нефтедобыче (Постановления Правительств Ямало-Ненецкого и
Ханты-Мансийского автономных округов). Экологическая экспертиза.
24. Порядок разработки и согласования "Типового проекта
рекультивации
нефтезагрязненных земель" нефтяного месторождения.
25. Структура Плана ликвидации аварийных разливов нефти.
26. Расчетно-технологические карты рекультивации.
6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
6.1. Основная литература:
1.
Голованов, Александр Иванович. Рекультивация нарушенных земель: учеб.
пособие для студ. вузов, обуч. по спец. 280401 "Мелиорация, рекультивация и охрана
земель"/ А. И. Голованов, Ф. М. Зимин, В. И. Сметанин. - Москва: Колосс, 2009.
2.
Соромотин, Андрей Владимирович. Воздействие добычи нефти на таежные
экосистемы Западной Сибири: моногр./ А. В. Соромотин; Тюм. гос. ун-т. - Тюмень: Издво ТюмГУ, 2010.
3.
Тетельмин В.В. Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе: учеб.
пособие / В.В. Тетельмин, В.А. Язев. – Москва ; Долгопрудный: Интеллект, 2009. – 352 с.
6.2. Дополнительная литература:
1. Ларина Н.С. Аналитический контроль и мониторинг окружающей среды:
практикум / Н.С. Ларина. – Тюмень: Изд-во ТюмГУ, 2007. – 212 с.
2. Мотузова Г.В. Экологический мониторинг почв: учеб. для студ. вузов, обуч. по
спец. 013000 (020701) и 510700 (020700) «Почвоведение» / Г.В. Мотузова, О.С. Безуглова.
– Москва: Гаудеамус: Академический Проект, 2007. – 237 с.
3. Оценка состояния почв и грунтов при проведении инженерно-экологических
изысканий / А.С. Курбатова, С.А. Герасимова, Т.В. Решетина и др.; Науч.-исслед. и
проектно-изыскат. ин-т экологии города. – Москва: Научный Мир, 2005. – 180 с.
6.3. Программное обеспечение, Интернет-ресурсы:
Для подготовки к занятиям студенты могут использовать новостные ресурсы
Интернет,
официальные
сайты
природоохранных
учреждений,
предприятий,
муниципалитетов, в том числе:
1. http://www.ecougra.ru
2. http://www.admhmao.ru
3. http://www.yamal-spb.ru/31
4. http://stroy-profi.info/archive/11129
5. ttp://www.rae.ru/use/?section=content&op=show_article&article_id=10001855
6. http://www.oilnews.ru
7. http://forum.integral.ru/index.php
8. www.ecoinform.ru
7. Технические средства и материально-техническое обеспечение дисциплины
Аудитория, оборудованная компьютерно-мультимедийным комплексом для работы
в программе PowerPoint и возможности демонстрации учебных видеофильмов.