• На главную
• О Центре
• Контакты
• Карта сайта
• Расширенный поиск

• Eng
• Rus

• Система тестирования знаний

Библиотека НОЦ

Экологическая геология

Программа дисциплины для государственных университетов специальностей:
011500 – Геология и геохимия горючих ископаемых
080500 – Геология нефти и газа

Всего часов - 50
в том числе, лекционные - 22
лабораторные - 11

Программу составил: д.г.н., профессор А.Д. Абалаков

Иркутск 2007

Введение

Программа включает в себя организационно-методический раздел, содержание курса, вопросы для проверки и список литературы.

Курс «Экологическая геология» читается студентам дневной и заочной форм обучения, специальностей геология и геохимия горючих ископаемых, геология нефти и газа при длительности обучения 6, 5, 4 и 3 года, включая специализацию и профилизацию бакалавров.

Рабочая программа дисциплины «Экологическая геология» федерального компонента цикла ДС составлена в соответствии с государственным стандартом высшего профессионального образования второго поколения.

Учебное пособие подготовлено при поддержке ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы (2006-2008 годы)», проект РНП.2.2.1.1.7334 «Научно-образовательный центр Байкал».

I. Организационно–методический раздел

Цель курса 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 функций 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.

Важной задачей экологической геологии является рассмотрение с экологических позиций основных читаемых на геологическом факультете дисциплин, таких как общая геология, геотектоника, геоморфология, петрография, геохимия, геофизика, геология нефти и газа, инженерная геология и гидрогеология. Это способствует их углубленному пониманию и формированию у студентов системного представления наук о Земле, рационального и бережного отношения к использованию ее недр и окружающей природной среды.

Задачи курса

Практическими задачами, которые при этом можно решать, являются следующие:

• прогнозная оценка эколого-геологических условий строительства, проведения поисково-разведочных работ и разработки нефтегазовых месторождений;
• обоснование проведения инженерно-экологических изысканий для строительства;
• составление эколого-геологических карт разного содержания и масштаба;
• определение зон экологического влияния месторождений полезных ископаемых и линейных сооружений;
• определение зон загрязнения компонентов природной среды;
• определение влияния геодинамических, геохимических полей и геофизических аномалий на окружающую природную среду, человека и его жизнедеятельность;
• обоснование и управление экологическими обстановками с целью сохранения или оптимизации состояния геологической среды.

Место курса в системе образования по специальностям
011500 – Геология и геохимия горючих ископаемых
080500 – Геология нефти и газа

Освоение программы требует от студентов интегральных знаний и предполагает знание курсов «Общая геология», «Геотектоника», «Структурная геология», «Геоморфология», «Геофизика», «Геохимия»», «Геология и геохимия нефти и газа», «Нефтегазовая литология» и в особенности «Инженерная геология и гидрогеология».

Требования к уровню освоения материала После изучения курса студент должен овладеть навыками эколого-геологических исследований, прогнозирования неблагоприятных экологических ситуаций и принятия управленческих решений в области охраны геологической среды.

II. Содержание курса

Введение Тема 1. Теоретические основы экологической геологии
Место экологической геологии в системе наук
Объект, предмет, задачи исследований
Получение и обобщение эколого-геологической информации, методы экологической геологии
Эколого-геологические подходы оценки состояния и охраны окружающей среды нефтяных и газовых месторождений

Тема 2. Экологические функции и свойства литосферы
Геологическая среда и экологические свойства литосферы
Определение экологических функций литосферы
Классификация экологических функций литосферы
Структура экологической геологии
Экологические функции литосферы нефтегазовых месторождений

Тема 3. Экологическая петрология
Принципы изучения и классификация горных пород в инженерной геологии (инженерной петрологии) и экологической геологии (экологической петрологии)
Горные породы нефтегазовых месторождений, физико-механические свойства и пространственная изменчивость, экологическая оценка

Тема 4. Экологическая геодинамика
Объект и предмет экологической геодинамики. Геологические процессы и их классификация
Геодинамические экологические функции литосферы
Геологические процессы и их влияние на природные и техногенные комплексы нефтегазовых месторождени1

Тема 5. Экологическая гидрогеология
Гидрогеология и экологическая гидрогеология. Определение. Объект и предмет изучения экологической гидрогеологии
Природные и техногенные гидрогеологические системы
Миграция загрязняющих веществ в геологической среде и подземных водах
Природная защищенность подземных вод
Охрана и рациональное использование подземных вод месторождений нефти и газа

Тема 6. Экологическая геохимия
Принципы экологической геохимии
Содержание, объект и предмет экологической геохимии
Геохимические экологические функции литосферы
Геохимическая оценка состояния окружающей среды.
Этапы эколого-геохимических исследований
Виды эколого-геохимических работ
Химическое воздействие, геохимическая мера качества окружающей среды нефтегазовых территорий. Обеспечение экологической безопасности.

Тема 7. Экологическая геофизика
Объект и предмет эколого-геофизических исследований литосферы
Геофизические экологические функции литосферы
Биологическое действие геофизических полей
Методика экогеофизических работ. Экогеофизика нефтегазовых месторождений.

Тема 8. Охрана окружающей среды нефтяных и газовых месторождений
Нефтегазовая отрасль и охрана окружающей среды
Охрана воздушной среды, поверхностных и подземных вод, геологической среды и недр, почв, растительности, животного мира
Оценка экологического риска и аварийных ситуаций
Оценка величины и значимости воздействия

Тема 9. Экологическое картографирование нефтяных и газовых месторождений
Понятие экологического картографирования. Виды экологических карт
Геоэкологическое картографирование
Эколого-геологическое картографирование
Геоинформационное картографирование
Картографирование поясов экологической безопасности нефтегазовых месторождений

Тема 10. Геоэкологический анализ технических решений разработки нефтегазовых месторождений
Технология кустового наклонно-ориентированного бурения с использованием безамбарных технологий
Проектирование и освоение высоконапорных горизонтов

Тема 11. Экологическое проектирование нефтяных и газовых месторождений
Экологическая оценка
Инженерно-экологические изыскания
Разработка проектов «Оценка воздействия на окружающую среду» (ОВОС)
Разработка проектов «Охрана окружающей среды» (ООС)
ОВОС и ООС нефтегазовых месторождений
Экологическая экспертиза
Участие общественности
Рассмотрение альтернатив

Тема 12. Мониторинг геологической среды нефтяных и газовых месторождений
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
Разработка программы производственного экологического мониторинга

Перечень практических работ

Задание 1. Построение структурно-логической схемы экологической геологии

Основными разделами экологической геологии являются экологическая петрология, экологическая геодинамика, экологическая геоморфология, экологическая геохимия, экологическая геофизика, экологическая гидрогеология, специальная экологическая геология, включающая эколого-геологические аспекты проектирования и строительства. В ее состав можно включить рекреационную экологическую геологию.

Структура экологической геологии некоторым образом повторяет структуру инженерной геологии, и это не случайно. Такая преемственность отражает процесс формирования экологической геологии из недр инженерной геологии (Ломтадзе, 1984).

Экологическая геология имеет управляющее начало в развитии других направлений наук о Земле и обществе, экологии, формирующих разделы экологической геологии. Эти разделы – складывающиеся отдельные научные направления экологической геологии. Каждый из них имеет свой предмет, задачи и методы исследований, что и определяет их положение в логической структуре экологической геологии как науки в целом. Все они составляют единую систему эколого-геологических знаний и направлены на достижение общих целей. Это определяет основные теоретические, методические и практические основы экологической геологии.

Используя основную и дополнительную литературу, студенты должны построить структурно-логическую схему дисциплины, отражающую положение разделов научных направлений экологической геологии, определяющее ее логическую структуру как науки в целом.

Задание 2 Раскрытие содержания экологических функций литосферы

На основе модели эколого-геологической системы, складывающейся из сфер пространственно-временного экологического взаимодействия природы, населения и общества, с отражением структуры этих сфер в классах пересечения, раскрыть содержание экологических функций литосферы.

Задание 3 Составление эколого-геологических карт

Раскрыть основные принципы эколого-геологического картографирования в зависимости от видов работ и масштабов исследования.

Используя данные литературных источников и полевых практик и наблюдений составить легенду эколого-геологической карты на конкретную территорию. Подготовить макет карты оценки геоэкологической опасности, на которой выделить площади с различной оценкой геоэкологической ситуации и площади с особыми видами техногенного воздействия.

Необходимое знание графических редакторов, например, CorelDRAW Graphics Suite, версии 9-12.

Задание 4 Оценка экологического состояния геологической среды

Выделить основные виды воздействия на геологическую среду и провести их типизацию. Раскрыть принципы выделения территорий с различной интенсивностью проявления эндогенных и экзогенных геологических процессов и их техногенной активизации. Разработать балльную шкалу и провести оценку экологического состояния геологической среды на модельных участках. Оценить экологические последствия техногенного воздействия на отдельные компоненты окружащей среды и литосферу.

Задание 5 Разработка схемы экологического мониторинга на примере отдельных нефтегазовых месторождений

Используя общие принципы разработки схемы экологического мониторинга, разработать схему экологического мониторинга на примере конкретного нефтегазового месторождения, включая следующие параметры: концепция, вид мониторинга, анализ источников воздействия, обоснование объектов и сети режимных наблюдений, контроль состояния окружающей среды, определение периодичности, методов и приборно-аппаратурной базы,

Перечень контрольных вопросов и заданий для самостоятельной работы

1. Что такое «Экологическая геология». Чем отличается эта наука от экологии, геоэкологии, инженерной геологии?
2. Как связана экологическая геология с другими науками о Земле, природе и обществе?
3. История взглядов на содержание, структуру и задачи экологической геологии?
4. Объект и предмет экологической геологии, какие задачи она решает?
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 инженерно-геологической классификации горных пород?
12. Инженерно-геологическая и инженерно-экологическая оценка горных пород?
13. Экологическая геодинамика. Объект, предмет исследования, цели и задачи?
14. Геодинамические функции литосферы?
15. Геологические процессы, связанные с внутренней (эндогенные процессы) и внешней (экзогенные процессы) динамикой Земли.
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 этапах эколого-геохимических исследований.
22. Какие существуют виды эколого-геохимических работ и в чем они заключаются?
23. Химическое воздействие и обеспечение экологической безопасности нефтегазовых территорий?
24. Экологическая геофизика. Объект, предмет исследования, цели и задачи?
25. Назовите геофизические поля и геофизические экологические функции литосферы?
26. В чем проявляется биологическое действие гравитационного, температурного, геомагнитного, электрического, радиационного геофизических полей?
27. Назовите методы экогеофизических работ.
28. Что такое радиометрия, сейсмическое районирование, сейсморазведка, электроразведка, магниторазведка, гравиразведка?
29. Для чего применяются экогеофизические методы на нефтегазовых месторождениях?
30. Экологическая гидрогеология. Объект, предмет исследования, цели и задачи?
31. Какие подземные воды вы знаете?
32. Что такое природные и техногенные гидрогеологические системы?
33. Как влияет деятельность человека на подземную гидросферу?
34. Расскажите о миграции загрязняющих веществ в геологической среде и подземных водах.
35. Что такое природная защищенность подземных вод, от чего она зависит и как оценивается?
36. Расскажите о методах эколого-гидрогеологические исследования?
37. Как осуществляется охрана, защита и рациональное использование ресурсов подземной гидросферы месторождений нефти и газа?
38. Экологического риска аварийных ситуаций и его оценка?
39. Технические решения обеспечения экологической безопасности на нефтегазовых месторождениях: наклонно-направленное бурение, проектирование и освоение высоконапорных горизонтов, подземное захоронение отходов производства, безамбарное бурение
40. Раскройте понятие «экологическое картографирование»?
41. Виды экологических карт. Чем отличаются геоэкологическое картографирование от эколого-геологического картографирования?
42. Что такое пояса экологической безопасности нефтегазовых месторождений. Как осуществляется их картографирование?
43. Что такое экологическое проектирование?
44. Зачем проводятся экологическая оценка и экспертиза проектов. Основные понятия и принципы. Основные элементы экологической оценки.
45. Какие проекты и как должны проходить экологическую оценку?
46. Что такое общественная экспертиза проектов. Каково участие общественности?
47. Зачем при разработке экологических проектов осуществляется рассмотрение альтернатив?
48. Какие требования предъявляются к экологическим проектам «Оценка воздействия на окружающую среду» (ОВОС) и «Охрана окружающей среды» (ООС)?
49. В чем заключается специфика ОВОС и ООС нефтегазовых месторождений?
50. Дайте определение экологического мониторинга. Предъявляемые к нему требования?
51. Какова структурно-логическая схема экологического мониторинга?
52. Назовите объекты экологического мониторинга?
53. Каковы принципы формирование сети режимных наблюдений?
54. Назовите виды и методы наблюдения и контроля?
55. Раскройте содержание производственного экологического мониторинга нефтегазовых месторождений?

Примерный перечень вопросов к зачету (экзамену)

1. Что такое «экологическая геология»?
2. Связь экологической геологии с другими науками.
3. Как происходит расчленение экологической геологии на отдельные дисциплины?
4. Цели и задачи экологической геологии.
5. Объект и предмет изучения экологической геологии.
6. История развития экологической геологии.
7. Экологические функции и свойства литосферы. Их классификация.
8. Общая экологическая геология.
9. Экологическая петрология.
10. Экологическая оценка грунтовых условий на месторождениях нефти и газа.
11. Экологическая геодинамика.
12. Геологические процессы и их экологическая оценка на нефтегазовых месторождениях.
13. Экологическая геохимия.
14. Геохимия ландшафтов нефтегазовых месторождений.
15. Экологическая геофизика. Эколого-геофизические исследования на нефтегазовых месторождениях.
16. Экологическая гидрогеология.
17. Эколого-гидрологические исследования на нефтегазовых месторождениях.
18. Защищенность подземных вод.
19. Охрана подземных вод нефтегазовых месторождений.
20. Оценка экологического риска на месторождениях нефти и газа.
21. Технические решения обеспечения экологической безопасности на нефтегазовых месторождениях.
22. Эколого-геологическое картографирование.
23. Пояса экологической безопасности нефтегазовых месторождений.
24. Экологическое проектирование.
25. Экологическая оценка и экспертиза.
26. Содержание экологического проекта «Оценка воздействия на окружающую среду» (ОВОС) при поисково-разведочных работах работ на нефть и газ.
27. Содержание экологического проекта «Охрана окружающей среды» (ООС) при поисково-разведочных работах работ на нефть и газ.
28. Экологический мониторинг. Основные принципы. Цели и задачи. Структурно-логическая схема. Формирование сети режимных наблюдений и их проведение.
29. Организация и проведение производственного экологического мониторинга на нефтегазовых месторождениях.

III Распределение часов курса по темам и видам работ

№ п/п	Наименование тем и разделов	Всего (часов)	Аудиторные занятия (часов)		Самостоятельная работа
			в том числе
			Лекции	Лабораторные занятия
1	Введение Тема 1. Теоретические основы экологической геологии	1	1	-	1
2	Тема 2. Экологические функции и свойства литосферы	1	1	1	1
3	Тема 3. Экологическая петрология	2	2	1	1
4	Тема 4. Экологическая геодинамика	2	2	1	1
5	Тема 5. Экологическая гидрогеология	2	2	1	1
6	Тема 6. Экологическая геохимия	2	2	1	1
7	Тема 7. Экологическая геофизика	2	2	1	1
8	Тема 8. Охрана окружающей среды нефтяных и газовых месторождений	2	2	1	1
9	Тема 9. Экологическое картографирование нефтяных и газовых месторождений	2	2	1	2
10	Тема 10. Геоэкологический анализ технических решений разработки нефтегазовых месторождений	2	2	1	2
11	Тема 11. Экологическое проектирование нефтяных и газовых месторождений	2	2	1	2
12	Тема 12. Мониторинг геологической среды нефтяных и газовых месторождений	2	2	2	2
	ИТОГО:	50	22	13	15

IV Темы рефератов

1. Роль и место экологической геологии в системе наук.
2. Новые подходы в экологической геологии.
3. Современное состояние экологической геологии в работах отечественных и зарубежных авторов.
4. Определение и раскрытие отдельных экологических функций литосферы (петрологических, геодинамических, геохимических и т.д.).

V Примерный список возможных тем курсовых работ

1. Теория и методология экологической геологии
2. Роль горных пород в формировании экологических функций литосферы
3. Геодинамические функции литосферы и их связь с эндогенными геологическими процессами.
4. Геодинамические функции литосферы и их связь с экзогенными геологическими процессами.
5. Методы эколого-геологической оценки техногенного воздействия на литосферу.
6. Эколого-геологические аспекты природно-техногенных систем.

VI Примерный список возможных тем дипломных работ

Дипломная работа должна быть непосредственным продолжением ряда (в крайнем случае, одной) курсовых работ и работ, выполненных во время производственных практик студента.

Темы дипломных работ формулируются в зависимости от выполненных курсовых работ и мест прохождения производственной практики.

Тема работы уточняется со студентом в зависимости от его интересов и возможностей.

Возможные темы:

1. Геологическое строение, нефтегазоносность и экологические проблемы месторождения нефти и газа (на примере конкретного месторождения).
2. Техническая и экологическая безопасность при проектировании, строительстве и эксплуатации магистральных трубопроводов (на примере конкретных газо- и нефтепроводов).
3. Эколого-геологическое картографирование месторождений полезных ископаемых с использованием методов поясов экологической безопасности.
4. Разработка программы эколого-геологического мониторинга на примере конкретного месторождения полезных ископаемых.

VII Форма итогового контроля

Зачет, экзамен

VIII Учебно-методическое обеспечение дисциплины

Список основной литературы

1. Трофимов В.Т., Зилинг Д.Г. Теоретико-методологические основы экологической геологии: Учебное пособие.– СПб.: Изд-во С.-Петербургского государственного университета, 2000. – 68 с.
2. Трофимов В.Т., Зилинг Д.Г. Трофимов В.Т., Зилинг Д.Г. Экологическая геология: Учебник для вузов. М., Геоинформмарк. 2002. – 416 с.
3. Ясаманов Н.А. Основы геоэкологии: учеб. пособие для эколог. специальностей вузов. – М.: Издательский центр «Академия», 2003. – 352 с.
4. Грищенко А.И., Акопова Г.С., Максимов В.М. Экология. Нефть и газ. – М.: Недра, 1997. – 589 с.
5. Черп О.М., Виниченко В.Н., Хотулев М.В. и др. Экологическая оценка и экспертиза. – М.: Социально-экологический союз, 2000. - 232.
6. Вахромеев Г.С. Экологическая геофизика: Учебное пособие для вузов. – Иркутск: ИрГТУ, 1995. – 216 с.
7. Пиннекер Е.В. Экологические проблемы гидрогеологии. – Новосибирск: Наука. Сибирское предприятие РАН, 1999. – 128 с.
8. Алексеенко В.А. Экологическая геохимия: Учебник. – М.: Логос, 2000. – 627 с.
9. Абалаков А.Д., Васильев С.В. Пояса экологической безопасности Ковыктинского газоконденсатного месторождения. - Иркутск: Изд-во Арт-Пресс, 2003. – 136 с.
10. 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.

Список дополнительной литературы

1. Мазур И.И., Молдованов О.И. Курс инженерной экологии: Учебник для вузов. – М.: Высшая школа, 2001. – 510 с.
2. Протасов В.Ф. Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России: Учебное и справочное пособие. – М.: Финансы и статичтика, 2000. – 672 с.
3. Е.М. Сергеев. Инженерная геология: Учебник. – М.: Изд-во МГУ, 1978. – 384 с.
4. Ломтадзе В.Д. Инженерная геология. Инженерная геодинамика. – Л.: Недра, 1977. – 479 с.
5. Ломтадзе В.Д. Инженерная геология. Инженерная петрология. – Л.: Недра, 1984. – 511 с.
6. Ломтадзе В.Д. Инженерная геология. Специальная инженерная геология. – Л.: Недра, 1978. – 496 с.
7. 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.
8. Калинин В.М. Мониторинг природных сред. Учебное пособие. – Тюмень: Изд-во Тюменского гос. ун-та, 2007. – 208 с.
9. Дьяконов К.Н., Дончева А.В. Экологическое проектирование и экспертиза: учебник для вузов / К.В. Дьяконова, А.В. Дончева. – М.: Аспект Пресс, 2005. – 384 с.
10. Белоусова А.П., Габич И.К., Лисенков А.Б., Попов Е.В. Экологическая гидрогеология: учебник для вузов. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2006. – 397 с.
11. Саксонов М.Н., Абалаков А.Д., Данько Л.В., Бархатова О.А., Балаян А.Э., Стом Д.И. Экологический мониторинг нефтегазовой отрасли. Физико-химические и биологические методы: учебное пособие. – Иркутск: Иркутский университет, 2006. – 114 с.

Библиография к курсу

Программу составил:
д.г.н., проф. А.Д. Абалаков (Иркутский госуниверситет)

Рецензенты:
д.г.н., проф. Л.М. Корытный (зам. директора Института географии СО РАН им В.Б. Сочавы),
д.б.н., проф. Д.И. Стом (зав. лаб. НИИ биологии при Иркутском госуниверситете)

Создание сайта: Web-студия ЦНИТ ИГУ