Программы магистратуры по направлению подготовки 020700 Геология Требования к формированию общекультурных и профессиональных компетенций выпускника данной магистерской программы
Скачать 0.65 Mb.
|
Знать: Основы современной теории геохимии природных вод, физико-химические законы, управляющие геохимическими процессами с участием природных вод, принципы взаимосвязи природных вод в общем гидрологическом цикле, закономерности формирования химического состава природных вод в различных частях гидросферы, принципы и методы санитарно-гигиенического нормирования воды, используемой для питьевого и хозяйственного водоснабжения, основные методы водоподготовки и очистки сточных вод (коды приобретаемых компетенций по ФГОС магистра: ОК-2, ОК-6, ОК-8; ПК-1, ПК-2, ПК-4, ПК-6, ПК-11, ПК-16, ПК-18, ПК-20). Уметь: проводить исследования химического состава природных вод, выполнять генетическую интерпретацию данных по составу природных вод с использованием геохимических критериев, оценивать качество природных вод, используемых для питьевого и хозяйственного водоснабжения (коды приобретаемых компетенций по ФГОС магистра: ПК-3, ПК-4, ПК-6, ПК-11, ПК-14, ПК-16, ПК-18, ПК-20). Владеть: системным подходом при комплексных междисциплинарных исследованиях водных объектов; методами геохимических исследований состава и свойств природных вод, оценки их качества для практического использования (коды приобретаемых компетенций по ФГОС магистра: ПК-4, ПК-9, ПК-10, ПК-11, ПК-14, ПК-15, ПК-16, ПК-18, ПК-20). 4. Структура и содержание дисциплины Геохимия природных вод Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единицы, 144 часа. Структура преподавания дисциплины
Содержание дисциплины Введение Гидросфера. Строение гидросферы и распределение ее вещества. Гидрологический цикл. Единство природных вод по В.И.Вернадскому. Роль воды в геологических процессах. Вода как главное по масштабам добычи полезное ископаемое. Вода как компонент биосферы. Вода как объект техногенного загрязнения. История геохимии природных вод. Геохимия природных вод как пограничная наука на стыке геохимии и гидрогеологии. Экологические проблемы природных вод. Физическая геохимия природных вод Вода как химическое вещество. Строение молекулы воды, связь с физико-химическими свойствами. Аномальность свойств воды и ее причины. Природные воды как растворы. Способы выражения состава растворов. Формы нахождения химических элементов в водных растворах. Взвешенное и растворенное вещество, способы разделения. Растворы истинные и коллоидные, комплексообразование. Взаимодействие вода - газ. Константа Генри, применение для расчета равновесий вода-газ. Классификация газов по характеру растворения. Образование газогидратов, проявления газогидратов в природе. Взаимодействия в растворах. Состояние заряженного иона в растворе, гидратация иона. Закон действующих масс, константа реакции, применение для расчета равновесных состояний. Соотношение концентрации и активности, коэффициент активности. Теория Дебая – Хюккеля, основное уравнение и его модификации, области применимости. Теория Питцера. Реакции комплексообразования, применение констант комплексообразования для расчета равновесий форм нахождения элементов. Основные комплексообразователи в природных водах. Классификация химических элементов по преобладающим формам миграции в природных водах, связь ее со строением электронных оболочек атомов. Техногенные органические комплексообразователи в природных водах. Кислотно-щелочные и окислительно-восстановительные равновесия. Карбонатная система как основная буферирующая система природных вод. Диаграммы рН-Eh. Проблема потенциал-задающих пар в природных водах. Термодинамические расчеты состояния элементов в природных водах, применение моделирования на ЭВМ для прогноза поведения экологически важных микроэлементов. Взаимодействие вода - порода. Растворимость, произведение растворимости. Связь растворимости минералов и комплексообразования. Закономерности растворимости легкорастворимых солей. Понятие о галогенезе. Кристаллизация солей при испарении воды, фазовые диаграммы испарения. Поведение микроэлементов при кристаллизации солей. Последовательность осаждения солей при испарении морской воды; метастабильные состояния, "солнечная диаграмма" Н.С.Курнакова. Рассолы и соли - продукты галогенеза; масштабы процесса галогенеза в истории Земли. Пути воздействия галогенеза на состав подземной гидросферы - растворение солей, струйное течение рассолов. Особенности растворения труднорастворимых минералов на примере алюмосиликатов и карбонатов. Инконгруэнтное растворение и образование поверхностных слоев, влияние на скорость растворения. Процессы сорбции, их физическая природа и физико-химическое описание. Ионный обмен, обменная емкость пород. Роль селективной сорбции в судьбе экологически важных компонентов природных вод. Состояние воды в тонкопористой среде, закономерности изменения состава воды в пограничном слое. Понятие о поровых водах, методы их изучения. Методы термодинамического моделирования взаимодействия вода-порода. Примеры практически важных постановок задач моделирования. Взаимодействие вода - живое вещество как химический процесс. Влияние фотосинтеза на состояние поверхностных вод. Химические эффекты реакций брожения, метанообразования и сульфатредукции. Классификации природных вод по минерализации, по преобладающим компонентам, по соотношениям компонентов, по специфическим компонентам. Классификация М.Г.Валяшко, ее физико-химические основы. Способы графического изображения химического состава природных вод. Объединенная диаграмма природных вод М.Г.Валяшко. Домашняя расчетная работа: расчет положения фигуративных точек составов вод на диаграмме М.Г.Валяшко. Химическое строение гидросферы Происхождение воды на Земле. Ювенильные растворы как производные дифференциации мантии и коровых магматических процессов, их возможные геохимические признаки. Гидрологический цикл и химический состав гидросферы. Морская и континентальная ветви химического состава вод. Химический состав гидросферы, основные компоненты и микроэлементы. Природа разнообразия химического состава вод Земли. Растворимость минералов - главный ограничивающий фактор разнообразия вод Земли; принципы М.Г.Валяшко. Атмосферные осадки - источник вод континентальной ветви. Химический состав атмосферных осадков, определяющие процессы. Солевой обмен океана и суши через атмосферу. Речные и озерные воды. Химический состав, формирующие его процессы. Формы миграции элементов в речных водах. Зональность состава речных вод. Сезонная динамика состава рек. Озерные воды - отличия от режима речных вод. Биогеохимические процессы в озерах и озерных осадках. Эвтрофикация озер, ее причины и последствия. Влияние антропогенных факторов на процессы эвтрофикации, меры предупреждения. Самоочищение водоемов. Океан. Химический состав морской воды, закономерности изменения состава по латерали и вертикали, их причины. Постоянство Мирового океана по макрокомпонентам. Процессы формирования химического состава воды океана: влияние речного стока, обмен с атмосферой, биохимические процессы в водной толще, осадкообразование, роль подземного стока с континентов в балансе вещества океана. Поровые воды морских осадков; процессы, меняющие их состав, закономерности распределения компонентов поровых вод океанских осадков по вертикали и латерали. Эндогенные процессы и формирование состава воды океана: подводная гидротермальная деятельность и вулканизм. Воздействие речных вод на состав воды прибрежных частей морей. Представление о «маргинальном фильтре». Специфика процессов химического обмена вода - осадок в устьях рек, влияние их на поведение экологически важных компонентов. Эволюция состава океана во времени, геохимические признаки постоянства состава океана в геологическом времени (поровые воды океанских осадков, разрезы соляных месторождений). Основные виды антропогенного воздействия на химический состав океана. Подземные воды. Происхождение подземных вод (инфильтрационное, седиментационное, смешанное), морская и континентальная ветви состава подземных вод, геохимические критерии их идентификации. Вертикальная гидрогеохимическая зональность подземных вод, работы Г.Н.Каменского, И.К.Зайцева и др. Гидрохимическая карта подземных вод России, размещение генетических типов подземных вод в осадочной оболочке. Грунтовые воды, их климатическая зональность. Гидрохимическая зональность артезианских бассейнов. Элизионный водообмен и его последствия. Атмосферное питание артезианских бассейнов; воды смешанного генезиса, их геохимические особенности. Обратная гидрогеохимическая зональность в артезианских бассейнах, ее причины. Гипотезы о происхождении глубокопогруженных высококонцентрированных рассолов. Связь рассолов с процессами галогенеза, ее геохимические индикаторы. Минеральные лечебные воды, физиологически активные компоненты. Классификация минеральных вод по А.М.Овчинникову. Термальные воды, их состав и генезис. Классификация термальных вод по В.И.Кононову. Современные рудообразующие гидротермы - аналог рудообразующих систем геологического прошлого. Металлоносные рассолы, факторы формирования их состава, связь со стратиформными рудными месторождениями. Общие закономерности формирования состава природных вод. Соотношение истории вод и физико-химических ограничений разнообразия составов вод. Понятие о метаморфизации составов природных вод; прямой и обратный пути метаморфизации. Прикладные проблемы геохимии природных вод. Воды хозяйственно-питьевого назначения. Нормирование состава, процедуры установления предельных нормативов содержаний компонентов питьевых вод. Основные нормируемые компоненты, их геохимическое поведение. Методы очистки и водоподготовки, связанные с ними экологические проблемы. Промышленные подземные воды. Основные извлекаемые компоненты, применяемые технологии. Распространение промышленных вод, Утилизация и захоронение промышленных вод. Геотермальные воды как основа геотермальной энергетики, связанные с ними экологические проблемы. Сточные воды. Основные методы очистки и обработки коммунальных, сельскохозяйственных и промышленных стоков. Захоронение сточных вод. Проблемы захоронения радиоактивных жидких отходов. Химические особенности рудничных вод при добыче основных типов твердых полезных ископаемых. Методы их утилизации. Подземное выщелачивание руд, связанные с ним экологические проблемы. Гидрометаллургические методы извлечения полезных ископаемых, особенности состава образующихся сточных вод. Проблемы нефтепромысловой геологии. Попутные воды при добыче нефти и газа, особенности их состава. Загрязнения, связанные с попутными водами, меры предотвращения. Вторичные методы добычи нефти, закачка воды в нефтяные коллектора и осложняющие ее явления. 5. Образовательные технологии При освоении дисциплины Геохимия природных вод предусматривается использование активных и интерактивных форм проведения занятий. Учащиеся осваивают компьютерные методы физико-химических расчетов, построение и интерпретацию диаграмм, отражающих физико-химическое состояние растворенных веществ, овладевают приемами обобщенного генетического анализа природных вод на основе геохимических показателей. Удельный вес аудиторных занятий, лекции составляет 65%, интерактивных форм обучения - 35% аудиторных занятий. 6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов Расчетные работы по дисциплине
Перечень вопросов проведения текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Похожие:
 | Основная образовательная программа (ооп) магистратуры (магистерская... Характеристики среды вуза, обеспечивающие развитие общекультурных (социально-личностных) компетенций выпускников |  | Образовательная программа (ОП) магистратуры (магистерская программа)... Компетенции выпускника оп магистратуры, формируемые в результате освоения магистерской программы |
| Основная образовательная программа (ооп) магистратуры (магистерская... Компетенции выпускника ооп магистратуры, формируемые в результате освоения магистерской программы | | Основная образовательная программа (ооп) магистратуры (магистерская... Компетенции выпускника ооп магистратуры, формируемые в результате освоения магистерской программы |
| Основная образовательная программа (ооп) магистратуры Нормативные... Характеристика профессиональной деятельности выпускника магистерской программы 111100 «Зоотехния» | | Паспорта и программы формирования у студентов всех обязательных общекультурных... Ок-1: осознает социальную значимость своей будущей профессии, обладает достаточным уровнем профессионального правосознания |
| Характеристика профессиональной деятельности выпускника Целью ооп является развитие у студентов личностных качеств, а также формирование общекультурных, универсальных (общенаучных, социально-личностных,... | | Основная образовательная программа магистратуры «Исследования Европейского Союза» Компетенции выпускника ооп магистратуры, формируемые в результате освоения магистерской программы |
| 1 Назначение основной образовательной программы магистратуры, реализуемой... Назначение основной образовательной программы магистратуры, реализуемой вузом по направлению подготовки 080100. 68 «Экономика» магистерской... | | Паспорта и программы формирования у студентов обязательных общекультурных... Ок-1: знание базовых ценностей мировой культуры и готовность опираться на них в своем личностном и общекультурном развитии |
| Программа обеспечивает нормативно-методическую базу освоения обучающимися... Перечень профилей подготовки бакалавров/магистров по направлению 1504000 «металлургия» | | Дисциплины Процесс изучения дисциплины направлен на формирование элементов следующих общекультурных компетенций (ОК) и профессиональных компетенций... |
| Рабочая программа дисциплины (модуля) история искусств и стилей образовательной... Целью освоения дисциплины является формирование и развитие общекультурных и профессиональных компетенций бакалавра по средствам освоения... | | Основная образовательная программа высшего профессионального образования... Компетенции выпускника ооп магистратуры, формируемые в результате освоения магистерской программы |
| Основная образовательная программа высшего профессионального образования... Компетенции выпускника ооп магистратуры, формируемые в результате освоения магистерской программы | | Паспорта и программы формирования у студентов всех обязательных общекультурных... ... |
