Охрана почв, рекультивация земель и утилизация отходов в

1
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
НЕФТИ И ГАЗА ИМ. И.М. ГУБКИНА
«УТВЕРЖДАЮ»
ПЕРВЫЙ ПРОРЕКТОР
____________В.Г. Мартынов
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
Дисциплины
Охрана почв, рекультивация земель и утилизация отходов в процессах
транспорта и хранения нефти и газа
Направление 280200 - Защита окружающей среды
Специальности 280201: “Охрана окружающей среды
и рациональное использование природных ресурсов”
Москва 2007 г.
2
1. Цель изучения данной дисциплины – подготовка магистров, способных
спланировать
проведение
обследования
почв
до
начала
промышленного освоения территорий предприятиями нефтегазового
комплекса; классифицировать типы нарушения почв, возникших во
время проведения инженерных работ; прогнозировать экологические
последствия
загрязнения
почв;
предложить
мероприятия
профилактического и рекультивационного характера, имеющие цель
охрану почв.
В курсе рассматриваются основные понятия почвоведения, типы
нарушения
почв
предприятиями
нефтегазового
комплекса;
мероприятия профилактического характера, предотвращающие
негативные воздействия на почву; цели и методы технического и
биологического этапов рекультивации, а также способы рекультивации
нефтезагрязненных почв.
Задачами изучения дисциплины являются:
-ознакомление с основными типами антропогенного нарушения
почв, с особенностями деградации почв Северных регионов,
рассмотрение практических вопросов выполнения технического и
биологического этапов рекультивации.
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины (требования к
знаниям, умениям и навыкам, приобретенным в результате изучения
дисциплины).
Студент должен знать основные показатели свойств почв в природных
условиях и допустимые отклонения при антропогенных воздействиях;
ознакомиться с возможными типами нарушения почв при
промышленном освоении; уметь оценить воздействия предприятий
нефтегазового комплекса на состояние почв; обосновать вывод
профилактических и восстановительных мероприятий в зависимости от
типа и степени нарушения почв.
3. Объем дисциплины и виды учебной работы.
Вид учебной работы
Общая трудоемкость дисциплин
Аудиторные занятия
Лекции
Практические занятия (ПЗ)
Семинары (С)
Лабораторные работы (ЛР)
Всего часов
94
60
45
15
Семестры
9
9
9
9
3
И (или) другие виды аудиторской
деятельности
Самостоятельная работа
Курсовой проект (работа)
Расчетно-графические работы
Реферат
И (или) другие виды
самостоятельной работы
Вид итогового контроля (зачет,
экзамен)
34
Курсовая работа
Экзамен
9
9
9
4. Содержание дисциплины.
4.1.
№
п/п
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Содержание дисциплины и виды занятий.
Раздел дисциплины
Почва как наиболее сложный элемент
биогеоценозов
Почвы Северных регионов – основных
нефтегазоносных районов РФ
Типы нарушения почв при освоении
территорий предприятиями нефтегазового
комплекса
Экологические последствия загрязнения
почв
нефтепродуктами
и
другими
химическими веществами
Мероприятия,
предотвращающие
негативные воздействия на почву
Профилактика
нарушений
в
зонах
распространения
многолетнемерзлых
грунтов
Технический
этап
рекультивации
нарушенных земель
Биологический этап рекультивации
Рекультивация загрязненных земель и
утилизация отходов
4.2. Содержание разделов дисциплины.
Лекции
ПЗ (или С)
4
2
ЛР
4
6
2
4
4
6
4
5
4
6
6
3
4.2.1. Почва как наиболее сложный элемент биогеоценозов.
Факторы почвообразовательного процесса. Составные части почвы.
Глобальные функции почв. Гранулометрический состав. Плотность,
пористость,
пластичность
почв.
Сорбционные
свойства.
Почвеннопоглощающий комплекс. Структура почвы. Химический состав
почв. Водный и воздушный режимы.
4
4.2.2. Почвы Северных регионов.
Особенности «холодного пояса» России. Многолетняя мерзлота,
деятельный слой. Почвообразовательный процесс в тундре. Тундровые
глеевые почвы. Торфяники.
4.2.3. Типы нарушений почв и грунтов при освоении территорий
предприятиями нефтегазового комплекса.
Степени деградации почв и индикаторные показатели процесса
Основные
типы
деградации.
Уровни
природно-антропогенных
экологических нарушений (норма, риск, кризис, бедствие). Эрозия почв –
основной тип деградации. Склоновые процессы. Карст. Специфические
виды нарушения почв в районах вечной мерзлоты. Градации степени
нарушения территорий на месторождениях газа в районах Крайнего
Севера. Проблема самовосстановления нарушенных территорий.
4.2.4. Экологические последствия загрязнения почв нефтью и другими
химическими веществами.
Источники загрязнения и состав загрязнителей. Токсикологическая
характеристика нефтяных углеводородов. Уровни загрязнения. Изменение
химических, физических и биологических свойств почв. Нормативы
содержания загрязнителей в почве. Проблема самоочищения ландшафтов.
4.2.5. Мероприятия, предотвращающие негативные воздействия на почву.
Экологическая оценка территории до начала освоения:
инженерногеодезические, -геологические, -гидрометеорологические
изыскания. Противоэрозионные, противоползневые мероприятия
(устройство сооружений организованного стока вод, закрепление
грунта вяжущими, задернение и др.). Способы предотвращения
роста
оврагов,
возникновение
оползней
и
обвалов.
Противокарстовые мероприятия. Защита от подтопления.
Использование габионных конструкций и биоинженерных
технологий.
4.2.6. Профилактика
нарушений
в
зонах
распространения
многолетнемерзлых
грунтов.
Необходимость
стабилизации
деятельного слоя. Сохранение естественных растительных
покровов, организация системы дренажа при хозяйственном
освоении территорий. Основные принципы организации работы,
позволяющие не допустить нарушения почвы и деятельного слоя.
5
4.2.7. Технический
этап
рекультивации
нарушенных
земель.
Направления и объекты рекультивации. Этапы рекультивации:
технический и биологический. Основные задачи технического
этапа. Подготовительная часть: определение мощности снимаемого
плодородного слоя почвы и пригодности подстилающих пород для
биологической
рекультивации.
Требования
к
снятию,
складированию, сохранению плодородного слоя почвы. Задачи
инженерного этапа рекультивации после окончания строительства
объекта. Возможности использования промотходов для улучшения
земель. Особенности технической рекультивации Северных
территорий.
4.2.8. Биологический этап рекультивации нарушенных земель. Цели
биологической
рекультивации.
Зависимость
технологий
биологического этапа от выбранного направления рекультивации.
Принципы подбора ассортимента трав, древесных и кустарниковых
пород. Группы перспективности и газоустойчивости растений.
Использование торфа, сапропеля, гуминовых препаратов,
отработанных буровых растворов в качестве удобрения.
Особенности биологической рекультивации песков на Крайнем
Севере. Принципы биолого-химического метода для условий
Севера.
4.2.9. Рекультивация
нефтезагрязненных
земель.
Этапность
рекультивации:
продготовительный,
агротехнический
этап;
микробиологический; фитомелиоративный этапы. Основные
направления микробиологического этапа: приемы интенсификации
природного
микробного
сообщества;
использование
микроорганизмов-деструкторов
из
загрязненной
среды;
использование биопрепаратов, их особенности и технологии
применения.
5. Лабораторный практикум.
№
1
№ раздела
дисциплины
4
Наименование лабораторных работ
2
8
Иммобилизованные ферменты
практике биотестирования почв
3
9
Определение
активности
целюллозолитических
ферментов и содержания нингидринположительных
Определение активности
индикатора состояния почв
фермента
каталазы-
биосенсоров
в
6
веществ в контроле процесса рекультивации почв
6. Рекомендованная литература.
6.1. Основная.
1. Земельный Кодекс РФ. М., Норма, 2002, 15 с.
2. Сборник ГОСТов, Охрана природы, Земли. М., Изд. Стандартов, 2002,
70 с.
3. Сметанин В.И. Рекультивация и обустройство нарушенных земель, М.,
Колос, 2003, 82 с.
4. Садовникова Л.К. Экология и охрана окружающей среды при
химическом загрязнении, М., Высшая школа, 2006, 356 с.
5. Калыгин В.Г. Промышленная экология. М., Академия, 2004, 465 с.
6. Экологический мониторинг. Под ред. Ашихминой Т.Я. Академический
проект, 2005, 412 с.
6.2. Дополнительная.
1. Гринин А.С. Промышленные и бытовые отходы. Хранение,
утилизация, перераболтка. М., Фаир-пресс, 2002, 156 с.
2. Технологии восстановления почв, загрязненных нефтью и
нефтепродуктами. М., РЭФИА, НИА-Природа, 203, 245 с.
3. Сметанин В.И. Защита окружающей среды от отходов производства и
потребления. М., Колос, 2003, 145 с.
4. Колесников С.И. Почвоведение с основами геологии. М., МГУ, 2005,
243 с.
Программа
составлена
в
соответствии
с
Государственным
образовательным стандартом высшего профессионального образования по
направлению подготовки (специальности) 280200 – Защита окружающей
среды/ 280201 – Охрана окружающей среды и рациональное
использование природных ресурсов.
7
Программу составил доцент кафедры
промышленной экологии
Грачева Н.К.
Зав.кафедрой, профессор, д.т.н.
Мещеряков С.В.
Начальник УМУ, профессор
Шейнбаум В.С.