一、课程基本信息
开课单位 |
土木工程学院 |
课程代码 |
CE05085 |
课程名称 |
《水资源利用与保护》 |
英文名称 |
Protection and Utilization of Water Resources |
课程类别 |
专业核心 |
学 分 |
2 |
总 学 时 |
32 |
先修课程 |
水文学、供水水文地质、泵与泵站 |
开课学期 |
第7学期 |
适应专业 |
给水排水工程、环境工程 |
二、课程概述
中文:
本课程是给水排水专业的专业核心课程,以水文学、供水水文地质为前导课程,主要包括水资源量的计算与评价、水资源水质标准与评价、取水工程、节水理论及水资源保护等内容,学生需了解地球水量的储存、循环方式、水量平衡方程以及水资源开发利用情况;了解水资源保护的法律法规体系,污染物在水环境中迁移转化的物化与生化作用,水资源保护的内容、方法和措施;掌握水资源的构成,水资源质和量评价的理论与评价指标体系、评价模型;掌握水资源供需平衡分析的内容、需水量和供水量的计算与预测方法,供需平衡计算的系统分析方法;掌握水源地选择的原则和依据,取水构筑物类型、取水位置的选择原则、构筑物的构造特点、水量计算及其设计;掌握节水的指标体系、主要技术与措施,新型水资源的开发利用技术。通过学习本课程,学生具备水资源评价与分析、取水构筑物与辅助工程计算与设计的能力。
英文:The preceding courses of Protection and Utilization of Water Resources are Hydrology and Water Supply Hydrogeology. As one of the core major courses of Water and Waste Water Engineering, this course mainly includes the calculation and evaluation of water resource, standards and evaluation for water quality of the water resource, water intaking, water saving theory and water resource protection, etc. After learning this course, the students are asked to understand the condition of the reservation, circulation, balance, development and utilization of water resource on earth; to understand the legal and rule systems of water resource protection, and physicochemical and biochemical mechanisms of water pollutant transformation in water environment, and the contents, methods and measures of water resources; to master the contents of water resource, the evaluation system and model of water quantity and quality, the supply-demand balance analysis of water resource, the calculation and prediction methods of water demand and water supply; to master the selection principles and basis of water resource, water intake structure type and location, as well as the construction features and the related calculation and design; to master the water saving index system and the main technology and measures; to master the development and techniques of new water resource. After finishing this course, students would possess the ability to conduct the evaluation and analysis of water resource, and to fulfill the calculation and design of water intake structures and appurtenant works.
三、课程内容
(一) 课程教学目标
通过本课程的学习,学生应该了解国内外水资源现状、地球水量储存与循环方式、水量平衡及水资源利用状况;掌握水资源量和水资源质量评价基本概念、评价理论与方法;掌握取水工程的类型、结构特征、布置原则、布置方式、适用范围、使用条件、水资源量计算、工程运行参数等内容;掌握水资源供需平衡分析、需水量和供水量的计算和系统分析方法;掌握节水的指标体系、节水技术、节水措施及污水资源化技术;掌握水资源保护与管理的基本概念及法律法规体系、水环境评价与监测的方法、污染物在水环境迁移转化,初步具备水资源评价与分析、取水构筑物与辅助工程计算与设计的能力。
(二) 基本教学内容
第一章、绪论
教学目的与要求:通过本章的学习,学生应该了解水资源的含义、水资源的研究状况与发展趋势,掌握水资源的特性。
教学重点:水资源的特性。
教学难点:水资源的特性。
教学内容:1、水资源的基本含义;
2、水资源的特性;
3、水资源研究现状与发展趋势;
4、水资源利用与保护的任务与内容。
学时分配:2
第二章、水循环与水资源开发利用状况
教学目的与要求:通过本章的学习,学生应该了解全球和我国水资源的总量、特征、水资源紧缺的原因及开发利用的趋势,熟悉地球水量储存与分布情况,掌握水循环和水量平衡的相关计算。
教学重点:水循环和水量平衡
教学难点:水循环和水量平衡。
教学内容:1、地球水量储存与循环;
2、全球水资源;
3、中国水资源。
学时分配:2
第三章、水资源量评价
教学目的与要求:通过本章的学习,学生应该熟悉水资源的形成、地下水资源的分类;掌握河流径流计算、地表水资源量评价、可利用地表水资源量的估算、地下水资源补给量和储存量的计算、地下水资源允许开采量的计算、地下水资源评价的内容、原则与一般程序。
教学重点:地表水与地下水资源量的评价;径流的形成和表示方法;水文计算的方法;年设计径流量的推求;地下水允许开采量的计算。
教学难点:径流的形成和表示方法;水文计算的方法;年设计径流量的推求;地下水允许开采量的计算。
教学内容:1、水资源的形成;
2、地表水资源量平价;
3、地下水资源量评价。
学时分配:4
第四章、供水资源水质评价
教学目的与要求:通过本章的学习,学生应该熟悉饮用水源水水质评价标准,了解其他用水的水质评价标准,掌握生活饮用水水质标准与评价。
教学重点:生活饮用水水质标准与评价
教学难点:生活饮用水水质标准与评价
教学内容:1、水质指标体系与天然水化学;
2、生活饮用水与饮用水源水质量标准与评价;
3、其他用水质量评价。
学时分配:2
第五章、水资源供需平衡分析
教学目的与要求:通过本章的学习,学生应该熟悉水资源供需平衡分析的内容、需水量和供水量的计算与预测方法,掌握水资源供需平衡分析典型年法及水资源系统的动态模拟分析。
教学重点:水资源供需平衡分析典型年法及水资源系统的动态模拟分析。
教学难点:水资源供需平衡分析典型年法及水资源系统的动态模拟分析。
教学内容:1、概述;
2、水资源供需平衡分析的典型年法;
3、水资源系统的动态模拟分析;
4、水资源动态模拟的实例分析。
学时分配:4
第六章、取水工程
教学目的与要求:通过本章的学习,学生应该了解河流特征对地表水取水构筑物的影响和地表水取水构筑物的类型;地下水存在形式、类型和地下水取水构筑物的类型;熟悉地表水取水位置的选择、活动式取水构筑物的构造与设计;熟悉地下水水源地的选择及除管井外的其他地下水取水构筑物的构造与水量计算;掌握地表水取水构筑分类及设计原则、固定式取水构筑物的构造与设计;掌握管井构造、管井和井群的出水量计算、管井施工。
教学重点:各类取水构筑物的构造、出水量计算、设计要点。
教学难点:各类取水构筑物的构造、出水量计算、设计要点。
教学内容:1、地表水资源供水特征与水源选择;
2、地表水取水工程;
3、地下水水源地选择;
4、地下水取水构筑物的类型和适用条件。
学时分配:9
第七章、节水理论与技术
教学目的与要求:通过本章的学习,学生应该了解目前节约用水的现状、法律法规,掌握城市、工业和农业节水的指标体系、节水的主要技术与措施,污水资源化的技术。
教学重点:节水工程的方法及设计。
教学难点:节水工程的方法及设计。
教学内容:1、节水内涵与现状分析;
2、城市节水;
3、工业节水;
4、农业节水;
5、新型水源的开发利用。
学时分配:4
第八章、水资源保护
教学目的与要求:通过本章的学习,学生应该了解水资源保护的目标和对策、水污染的控制和治理、水源保护与水资源管理的相关措施,掌握水环境监测与评价的方法。
教学重点:水污染的理论体系、水环境质量监测与评价的方法,水资源利用和保护的管理措施和技术措施。
教学难点:水环境质量监测与评价的方法。
教学内容:1、水资源保护的概念、任务和内容;
2、水环境质量监测与评价;
3、水体污染的理论体系;
4、污水排放工程;
5、水资源保护措施。
学时分配:5
四、考核方式
本课程最终成绩由平时作业及出勤成绩、期末成绩和课程论文成绩等组合而成。
各部分所占比例如下:
平时作业及出勤成绩:20%。主要考核对每堂课知识点的复习、理解和掌握程度。
期末考试成绩:50%。采用闭卷考试形式。
课程论文成绩:30%。主要考核发现、分析和解决问题的能力,以及口头及文字表达能力。学生可自拟题目或根据任课教师提出的题目撰写课程学习小论文,并在一定形式下进行宣讲、答辩,最后评定课程论文成绩。
五、教材及参考书
教 材:
李广贺 《水资源利用与保护》(第二版) 中国建筑工业出版社
参考书:
杨开 《城镇水资源利用与保护工程》 湖南大学出版社
六、授课手段
本课程教学以课堂教学为主,结合自学、课堂讨论、作业和论文写作。
通过课堂教授,使学生掌握《水资源利用与保护》的基本概念,水资源质、量评价方法,取水构筑物的布置及设计,节约用水技术与措施污染水源修复的关键技术方法,水质管理和保护的法律法规体系及措施。
讨论主要是以课堂教学内容为基础,围绕一个或若干个主题进行研讨,通过学生分组搜集资料、主题发言、自由讨论等形式,提高学生自主获取知识、团队协同工作和语言沟通交流的能力。
对比较容易理解的章节让学生自学,以培养学生自主学习的意识、自主学习的能力和抓住要点的能力。
综述性论文写作能培养学生熟练运用所学知识的能力、收集和提炼信息的能力、表达能力等。