Первая страница
Наша команда
Контакты
О нас

    Головна сторінка



Робоча навчальна програма

Робоча навчальна програма




Сторінка1/6
Дата конвертації03.04.2017
Розмір0.6 Mb.
ТипПротокол
  1   2   3   4   5   6





Київський національний університет імені Тараса Шевченка
Геологічний факультет


Кафедра гідрогеології та інженерної геології
Укладач: доцент Байсарович І. М.
Інжене́рна геоло́гія (рос. инженерная геология, англ. engineering geology; нім. Ingenieurgeologie f) - галузь геології, що вивчає геологічні умови і динаміку верхніх горизонтів земної кори стосовно інженерного будівництва та господарської діяльності людини.


ОРГАНІЗАЦІЯ ГОСПОДАРЧО-ПИТНОГО ВОДОПОСТАЧАННЯ


РОБОЧА НАВЧАЛЬНА ПРОГРАМА

для студентів спеціальності 6.040103 – геологія

Затверджено

на засіданні кафедри

Протокол №__18___

від_17.05___2007 року

Зав. кафедри

_____________Кошляков О.Є.

Декан факультету

_____________Вижва С.А.

Київ – 2007

Робоча навчальна програма з дисципліни «Організація господарчо-питного водопостачання»

Укладач: кандидат геолого-мінералогічних наук, доцент, старший науковий співробітник Байсарович Ірина Михайлівна.
Вчене звання старшого наукового співробітника присвоюється докторам і кандидатам наук із стажем наукової роботи не менше трьох років, які працюють у вищих навчальних закладах III–IV рівня акредитації або наукових установах та організаціях до них прирівняних і зараховані після обрання за конкурсом чи в порядку атестації, зокрема за сумісництвом, на посади старшого наукового співробітника, провідного наукового співробітника, головного наукового співробітника, доцента, професора, заступника завідувача (начальника) та завідувача (начальника) науково-дослідного відділу (відділення, сектору, лабораторії), завідувача кафедри або призначені на посади ректора, проректора з навчальної та наукової роботи, директора, заступника директора з наукової роботи, вченого секретаря, за умови успішної роботи на зазначених посадах не менше календарного року та опублікування за останні три роки у наукових фахових виданнях України або інших держав не менше п'яти наукових праць за відповідною спеціальністю, з них дві - без співавторів.


Лектор: кандидат геолого-мін. наук, доцент, старший науковий співробітник Байсарович І.М.

Погоджено

з науково-методичною комісією

«_15_» __червня__2007_р.
__________________________

ВСТУП

Дисципліна “Організація господарчо-питного водопостачання” є спеціальною дисципліною, орієнтованою на підготовку бакалаврів геології, які спеціалізуються в галузі гідрогеології. Дисципліна викладається на І курсі у І-му семестрі в обсязі 72 години, з них лекцій 36 годин, самостійна робота – 36 годин. Форма підсумкового контролю – іспит у І-ому семестрі.


Метою викладання дисципліни “Організація господарчо-питного водопостачання” є ознайомлення студентів, що навчаються за ОКР бакалавр геології за спеціалізацією гідрогеологія з основними уявленнями про водні ресурси, основні джерела питної води, загальні гігієнічні вимоги до якості води для водопостачання, основні технологічні процеси очистки води для потреб питного водопостачання, що базуються на фундаментальних розробках циклу природничих наук: географії, хімії, біології, основ гідрогеології.
Якість води - поєднання хімічного і біологічного складу та фізичних властивостей води водного об'єкта, яке зумовлює її придатність для певних видів використання. Якість води належить до найважливіших характеристик водних ресурсів, що визначають можливість їх раціонального використання та охорони від забруднення та виснаження.
Природни́чі нау́ки - галузі науки, що вивчають явища навколишнього світу в живій та неживій природі. До природничих наук не належать дослідження людського суспільства, мов і мистецтв, які заведено об'єднувати під назвою гуманітарні науки.
Технологі́чний проце́с - це впорядкована послідовність взаємопов'язаних дій та операцій, що виконуються над початковими даними до отримання необхідного результату.
До завдань курсу належить розгляд всіх стадій організації процесу господарчо-питного водопостачання: від формування водних ресурсів (статичних та динамічних), які визначають водозабезпеченість країни, оцінку їх якості, способів забору води (на підземні та поверхневі джерела), основних технологічних процесів очистки води, подання води у розподільчу мережу і в подальшому – скидання у водні об’єкти після певного кондиціонування.
Предметом вивчення є водні ресурси країни, які можуть використовуватися для потреб питного та господарчого водопостачання, а також основні вимоги до якості води і відповідно існуючі технологічні прийоми, які спрямовані на доведення якості води, що надходить у водопровід з джерела водопостачання, до встановлених нормованих показників.
Вимоги до знань та вмінь – після вивчення навчальної дисципліни “Організація господарчо-питного водопостачання” студенти повинні:

знати:

- основні джерела питної води;

- способи коригування хімічного складу води питного призначення;

Навча́льна дисциплі́на - згідно з визначенням в українському законодавстві: педагогічно адаптована система понять про явища, закономірності, закони, теорії, методи тощо будь-якої галузі діяльності (або сукупності різних галузей діяльності) із визначенням потрібного рівня сформованості у тих, хто навчається, певної сукупності умінь і навичок.
Хі́мія - одна з наук про природу, яка вивчає молекулярно-атомні перетворення речовин, тобто, при яких молекули одних речовин руйнуються, а на їх місці утворюються молекули інших речовин з новими властивостями.

- способи коригування органолептичних властивостей води питного призначення,

- санітарно-показові організми у воді та контроль за їх вмістом;

- роль компонентів хімічного складу води у життєдіяльності людини;

Хімічний склад, також Склад речовини - термін хімії - частка вмісту окремих хімічних елементів у речовині, матеріалі, сплаві, породі тощо.

- альтернативні джерела питної води.
вміти:


  • визначати за набором показників придатність конкретного джерела води для потреб питного водопостачання;

  • визначити необхідність та обрати спосіб коригування хімічного складу води та покращення органолептичних показників води.

  • визначати водозабезпеченість будь-якої країни за допомогою довідникової літератури.


Місце навчальної дисципліни в структурно-логічній схемі освітньо-професійної програми підготовки бакалавра геології за спеціалізацією гідрогеологія.

Курс „Організація господарчо-питного водопостачання” є дисципліною, що формує розуміння унікальності води для біосферних процесів і обмеженість водних ресурсів взагалі, а також нерівномірність у поширенні придатних для водопостачання джерел води, виснаженість і за хімічними показниками неадекватність поверхневих вод для питного водопостачання. Це світоглядно формує правильне ставлення до підземних вод як домінантного джерела питного водопостачання і відповідно стане основою для подальшого нарощування базових знань в галузі гідрогеології та екологічної геології.

Екологі́чна геоло́гія - наука геологічного циклу, що вивчає екологічну систему літосфери, закономірності її формування і просторово-часових змін під впливом природних і техногенних факторів у зв'язку з життєдіяльністю біоти та, насамперед, - людини, яка названа геологічним середовищем.
Ця дисциплін є базовою для вивчення в подальшому таких дисциплін, як «Хімічний аналіз води», «Гідрогеологія», «Методика гідрогеологічних досліджень», «Геохімія».


Система контролю знань та умови складання іспиту. Навчальна дисципліна „Організація господарчо-питного водопостачання” оцінюється за модульно-рейтинговою системою. Вона складається з 2 модулів.

Результати навчальної діяльності студентів оцінюються за 100-бальною шкалою.



Форми поточного контролю:

  • домашня самостійна письмова робота - 5 балів;

  • реферат - 5 балів;

  • модульні контрольні роботи (на семестр 2 контрольні роботи по 25 балів) - 50 балів;


Підсумковий контроль: іспит – 40 балів.

За результатами семестру студент отримує підсумкову оцінку за 100-бальною системою, яка розраховується за наступною формулою.






Змістовий модуль 1 (ЗМ1)

Змістовий модуль 2 (ЗМ2)

Комплексний підсумковий модуль

(КПМ) - іспит

Підсумкова

оцінка

(ПО)

Вагові коефіцієнти (%)


30%

k1=0,3


30%

k2=0,3


40%

kісп.=0,4


100%

Максималь-на кількість балів


100


100



100


100

Оцінка(бали)

30

30

40

100

(60 40)

При цьому, кількість балів відповідає оцінці:

1-34 - «незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням дисципліни;

35-59 - «незадовільно» з можливістю повторного складання;

60-64 - «задовільно» («достатньо);

65-74 - «задовільно»;

75-84 - «добре»;

85-89 - «добре» («дуже добре»);



90-100 - «відмінно».
Шкала відповідності

За 100-бальною шкалою

Оцінка за національною шкалою

90 – 100

5

відмінно

85 – 89

4

добре

75 – 84

65 – 74

3

задовільно

60 – 64

35 – 59

2

незадовільно

1 – 34

Якщо за результатами модульно-рейтингового контролю студент отримав середнє арифметичне за два змістовні модуля, яке менше ніж 60 балів (тобто в сумі менше 36 підсумкових балів), то студент не допускається до іспиту і вважається таким, що не виконав всі види робіт, які передбачаються навчальним планом на семестр з дисципліни «Організація господарчо-питного водопостачання».
Арифмети́чне сере́днє (в математиці і статистиці) - сума всіх зафіксованих значень набору, поділена на кількість елементів набору. Якщо з контексту зрозуміло, про яке значення йде мова, тоді просто кажуть середнє.
Навча́льний план - основний нормативний документ закладу освіти, за допомогою якого здійснюється організація навчального процесу. Навчальний план містить у собі розподіл залікових кредитів між дисциплінами, графік навчального процесу, а також план навчального процесу за семестрами, який визначає перелік та обсяг вивчення навчальних дисциплін, форми проведення навчальних занять та їх обсяг, форми проведення поточного та підсумкового контролю, державної атестації.



Навчально-ТЕМАТИЧНИЙ ПЛАН ЛЕКЦІЙ

теми

Назва теми

Кількість годин

лекції

самост. робота




Змістовий модуль І

«Водні ресурси та загальні проблеми водопостачання»







1

Роль компонентів хімічного складу води у життєдіяльності людини.

2

2

2

Кількість води та основні джерела питної води на планеті.

2

2

3

Загальні відомості про водокористування і водовідведення. Водозабезпеченість і водокористування у світі, в Європі та в Україні.

4

2

4

Технологічні аспекти водопостачання та каналізації.

4

2

5

Водопостачання міста Києва.

2

2

6

Типи водозабірних споруд. Берегові водозабори Європи RBF – river-bank filtration технології.

-

2

Модульна контрольна робота 1 (2-га декада жовтня)




2

Разом

14

14




Змістовий модуль ІІ

«Вимоги до якості води питного призначення та методи коригування її властивостей »







7

Якість води для водопостачання. Показники якості води

4

4

8

Бактеріальне забруднення вод

4

2

9

Фізичні та хімічні методи очистки природних вод для водопостачання

8

5

10

Побутові пристрої для очистки води. Виробництво природної столової води*

-

3

11

Санітарний догляд за джерелами водопостачання

2

2

12

Альтернативні джерела води

2

1

13

Діюче природоохоронне законодавство

2

1

14

Вимоги до господарської діяльності на території водоохоронних зон*

-

2

Модульна контрольна робота 2 (3-тя декада грудня)




2**

Разом

22

22

Всього

36

36

Загальний обсяг 72 год, у тому числі –

Лекцій – 36 год,

Самостійна робота36 год.



Змістовий модуль 1. «Водні ресурси та загальні проблеми водопостачання»
Тема 1 Роль компонентів хімічного складу води у життєдіяльності людини. (2 год.)

Лекція 1. Роль компонентів хімічного складу води у життєдіяльності людини. – 2 години.

План лекції:



  • Короткі відомості з історії використання водогонів для постачання питної води.

  • Роль компонентів хімічного складу води у життєдіяльності людини:

    • Водно-сольовий обмін в організмах.

    • Питний режим людини.

    • Макроелементи і мікроелементи.

Короткі відомості з історії використання водогонів для постачання питної води. Історія водопостачання нараховує кілька тисячоліть. Ще у Давньому Єгипті для відбору підземних вод будувалися глибокі колодязі, обладнані найпростішими механізмами для підйому води, використовувалися гончарні, дерев’яні і навіть металеві (мідні та свинцеві) труби.
Єги́пет (араб. مصر‎, Miṣr), Ара́бська Респу́бліка Єги́пет (араб. جمهورية مصر العربية‎, Джумхуріят Маср аль-Арабійя) - держава на північному сході Африки та Синайському півострові в Азії. На півночі омивається Середземним морем, на сході - Червоним морем.

В III-IV ст. до н.е. у великих містах були водопроводи, в яких використовувалися підземні води. Водопровід був не лише в давньогрецьких, а й у містах Давнього Риму.

Підземні води - води, що містяться у верхній частині земної кори. Заповнюють проміжки, пори, тріщини, пустоти. У ґрунті заповнюють капіляри. Поділяються на води зони аерації, ґрунтові і артезіанські.
Старода́вній Рим (лат. Roma antiqua, також Древній Рим, старожитній, античний Рим) - одна з цивілізацій Давнього світу та античності, отримала свою назву від головного міста - Риму (лат. Roma), яке в свою чергу назване на честь легендарного засновника - Ромула.
Давня Греція і Рим використовували і мінеральні води.
Старода́вня Гре́ція - цивілізація в історії Греції, яка існувала на Балканському півострові від III тис. до н. е. до початку Середньовіччя бл. 600 р. нашої ери. Найбільший її розквіт припав на класичний період V-IV ст.

Відомості про практичне використання підземних вод зафіксовано в численних російських літописах XI-XIV ст. У стародавній Русі широкого розвитку набули солеварні промисли. В XI-XII ст. було розроблено оригінальні методи буріння артезіанських свердловин глибиною до 100м і більше в основному для видобування розсолів.

Артезіанська свердловина - бурова свердловина, яку пробурено для експлуатації підземних вод, причому вода якої піднімається від водоносного горизонту під природним тиском.


Роль компонентів хімічного складу води у життєдіяльності людини.

Водно-сольовий обмін в організмах.

Сукупність процесів всмоктування, розподілу, споживання та виділення води й солей в організмі людини і тварин називається водно-сольовим обміном.

Людське тіло - фізична структура людини, людський організм. Тіло людини утворено клітинами різних типів, характерним чином організується в тканини, які формують органи, заповнюють простір між ними або покривають зовні.
Він забезпечує стабільність осмотичної концентрації, іонного складу і кислотно-лужної рівноваги всередині організму.
Осмоти́чний ти́ск (або дифу́зний ти́ск) - термодинамічний параметр, що характеризує прагнення розчину понизити свою концентрацію при зіткненні з чистим розчинником внаслідок зустрічної дифузії молекул розчинника та розчиненої речовини.
Добова потреба у воді здорової людини вагою 70 кг становить близько 2,5 л, з яких 1,2 л надходить у вигляді питної води, 1 л – з їжею, 0,3 л утворюється в організмі (при окисненні 1 г жиру утворюється 1,07 г води, 1 г вуглеводів – 0,556 г води і 1 г білків – 0,396 г води).

Загальний вміст води у тілі людини становить понад 60%, в тому числі всередині клітини у вигляді гідратаційної та іммобільної води – 40%, всередині судин – 4,5%, у міжклітинній рідині – 16%.

Вода в організмі є основним внутріклітинним і позаклітинним середовищем, у якому протікає обмін речовин у всіх рослин, тварин і мікроорганізмів, а також субстратом ряду хімічних ферментативних реакцій.

Вода забезпечує перенесення поживних речовин і продуктів обміну (кров, лімфа, сік рослин), ряд важливих властивостей і процесів (тургор, терморегуляцію та ін.).

Поживна речовина - необхідна для життя і росту організму, хімічна речовина, яку організм отримує з навколишнього середовища. Тварини споживають поживні речовини з їжею, а рослини безпосередньо з ґрунту та повітря.


Питний режим людини.

Правильний питний режим людини забезпечує нормальний водно-сольовий обмін, створює сприятливі умови для життєдіяльності організму. Організм людини має дуже тонкий механізм регулювання водного обміну. Спрага є сигналом порушення водного балансу, на який людина гостро реагує.

Во́дний бала́нс - кількісне співвідношення прибутку, витрат і акумуляції води за певний час (рік, сезон, місяць тощо) для будь-якої території або водного об'єкта. Найчастіше розглядається щодо басейну річки (або його частини).
Втрата вологи у розмірі 6-8% від ваги тіла викликає вже напівсвідомий стан, 10% - галюцинації, порушення ковтального рефлексу і зупинку серця.
Зупинка серця - раптове і повне припинення ефективної діяльності серця з наявністю або відсутністю біоелектричної активності. Серце людини являє собою унікальний орган, що складається з величезного числа м'язових волокон, які працюють як єдиний механізм.
Втрата 12% вологи викликає смерть. Безладне чи надлишкове споживання води погіршує травлення їжі та, збільшуючи загальний об’єм циркулюючої крові, створює додаткове навантаження на серцево-судинну систему і нирки, посилює виведення через нирки і пітні залози необхідних для організму речовин (наприклад, NaCl).



Зневоднення організму (дегідратація) це втрата організмом води нижче фізіологічної норми. За повного припинення надходження в організм води розвивається так зване водне голодування.

Мінімальна кількість води, необхідної організму для підтримання водно сольового балансу протягом доби (так звана питна норма), залежить від кліматичних умов, а також віку, характеру виконуваної роботи.

Серцево-судинна система головним чином здійснює транспорт крові в замкненій трубчастій системі - кров'яній. До якої відноситься серце-артерії-капіляри-вени-серце. По ній циркулює рідка сполучна тканина - кров.
Клі́мат або підсо́ння (від дав.-гр. Κλίμα - ухил) - багаторічний режим погоди, який базується на багаторічних метеорологічних спостереженнях, 25-50-річні цикли, одна з основних географічних характеристик тієї чи іншої місцевості.
Для центральних районів України об’єм води, яка випивається і надходить з їжею за мінімального фізичного навантаження становить 2,5 л на добу, за роботи середньої важкості - до 4 л, в умовах Середньої Ази відповідно 3,5 і 5л, за важкої роботи на відкритому повітрі може досягати 6,5 л.



Мінеральні речовини, мікроелементи.

Хімічний склад природних вод, які використовуються для водопостачання, є складним комплексом розчинених мінеральних солей, газів та органічних сполук.

Органі́чні сполу́ки - клас сполук, в склад яких входить хімічний елемент Карбон (за винятком карбідів, карбонатної кислоти, карбонатів, оксидів Карбону і ціанідів). Окрім Карбону, вони майже завжди містять Гідроген, досить часто - Оксиген, Нітроген та галогени, рідше Фосфор, Сульфур та інші елементи.
Мікроелеме́нти - хімічні елементи, присутні в організмах живих істот в низьких концентраціях (тисячні долі відсотка та нижче).
У природних водах розчинені майже всі відомі на землі хімічні елементи. Зараз різними фізико-хімічними методами визначено понад 80 елементів, які присутні у природних водах гідросфери.



Вода у крові становить 77-82%, причому в еритроцитах її міститься 57-68% від маси, у плазмі - 90-91%. Мінеральні речовини підтримують стабільність осмотичного тиску крові, активну реакцію (рН крові становить 7,26-7,36), впливають на стан колоїдів крові та обмін речовин у клітинах.
О́смос (рос. осмос, англ. osmosis, нім. Osmose f) - спонтанний перехід, однобічна дифузія через напівпроникну перегородку (мембрану), яка відокремлює розчин від чистого розчинника або розчину меншої концентрації.
Хімі́чний елеме́нт (заст. первень) - тип атомів з однаковим зарядом атомних ядер (тобто однаковою кількістю протонів в ядрі атому) і певною сукупністю властивостей. Маса ядра атома хімічного елементу може бути різною, в залежності від кількості нейтронів у ньому.
Мінера́л (від пізньолат. minera - руда, рудна жила, рудник) - природна речовина, що утворилась під час геологічних процесів в земній корі або за еквівалентних процесів на інших космічних тілах у Всесвіті.
Значення рН крові нижчі 6,8 або вищі 7,8 не сумісні з життям.

Основна частина мінеральних речовин плазми представлена натрієм і хлором, калій знаходиться переважно в еритроцитах.

За сучасними даними, понад 30 мікроелементів вважаються необхідними для життєдіяльності рослин і тварин. Більшість з них це метали (якщо атомна маса понад 50, то їх називають важкими металами), а також деякі неметали (І, Sе, Вr, F, Аs).

Основним джерелом надходження мікроелементів в організм людини є харчові продукти рослинного і тваринного походження.

Важкі метали - нечітко визначена група елементів з металічними властивостями, що зазвичай включає перехідні метали, деякі металоїди, лантаноїди і актиноїди. Історично було запропоновано багато визначень цього терміну, деякі засновані на густині, інші на атомному номері або атомній масі, ще інші на хімічних властивостях або токсичності.
Атомною масою (ma) - називають відношення абсолютної маси атому до 1/12 частини абсолютної маси атому Карбону, ядро якого містить шість протонів і шість нейтронів. Маса жодного іншого ізотопу не дорівнює цілому числу внаслідок впливу енергії зв'язку ядер.
Ї́жа - все, що споживає людина й інші живі істоти для підтримки життя; харчі. Речовини, що їх організм отримує з навколишнього середовища, є для нього будівельним матеріалом і джерелом енергії.
Питна вода задовольняє лише на 1-10% добову потребу в таких мікроеле­ментах, як І, Си, Zn, Мn, Со, Мо, і лише для окремих з них (F, Sr) є головним джерелом.



Література [1]
Завдання для самостійної роботи (2 год.):

  1. Загальні гігієнічні вимоги до води, яка використовується людиною.

  2. Епідеміологічна безпечність води

  3. Хімічний склад води як можлива причина масових захворювань

  4. Водні інтоксикації.
    Можлива причина (англ. Probable Cause) - канадський бойовик 1994 року.


Література [1]
  1   2   3   4   5   6