環(huán)境化學(xué)教學(xué)大綱

1、環(huán)境化學(xué)教學(xué)大綱課程名稱：環(huán)境化學(xué) 課程編碼：英文名稱：Environmental chemistry學(xué) 時：78 學(xué) 分：4.5適用專業(yè)：環(huán)境科學(xué) 課程類別：必修課程性質(zhì)：學(xué)科基礎(chǔ)課 先修課程：無機與分析化學(xué)（一）、有機化學(xué)（三）教 材：戴樹桂主編.環(huán)境化學(xué),高等教育出版社.2006年.普通高等教育十一五國家級規(guī)劃教材.一、課程性質(zhì)與任務(wù)環(huán)境化學(xué)是一門研究有害化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境介質(zhì)中的存在、化學(xué)特性、行為和效應(yīng)及其控制的化學(xué)原理和方法的科學(xué)。它是環(huán)境科學(xué)的核心組成部分，是在掌握污染來源，消除和控制污染，為確定環(huán)境保護決策提供科學(xué)依據(jù)等方面都起重要作用的學(xué)科；因此它是環(huán)境科學(xué)專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程

2、，是環(huán)境科學(xué)專業(yè)方向?qū)W生的專業(yè)必修課程。該專業(yè)課程的教學(xué)目的旨在力求實現(xiàn)為環(huán)境科學(xué)專門人才奠定扎實的環(huán)境化學(xué)基礎(chǔ)知識；其教學(xué)任務(wù)體現(xiàn)為讓學(xué)生認(rèn)識、了解、掌握在空氣、水、土壤和食品中，存在著的潛在有害物質(zhì)；這些有害物質(zhì)的來源、濃度水平及其遷移轉(zhuǎn)化的規(guī)律表現(xiàn)；潛在有害物質(zhì)的危害程度與暴露程度的依賴關(guān)系；二、課程教學(xué)的基本要求本課程的基本內(nèi)容包括大氣、水體、土壤環(huán)境化學(xué)等分支學(xué)科的相關(guān)知識：大氣環(huán)境化學(xué)主要包括大氣中化學(xué)物質(zhì)的表征；大氣中化學(xué)物質(zhì)的化學(xué)過程；大氣污染化學(xué)模式等。水環(huán)境化學(xué)的基本內(nèi)容主要有水體界面化學(xué)過程；金屬元素形態(tài)及其轉(zhuǎn)化；有機物化學(xué)降解過程；有機物遷移化模型；金屬和類金屬元素的甲

3、基化等。土壤環(huán)境化學(xué)內(nèi)容主要有土壤中有機物的降解遷移及化學(xué)物質(zhì)在土壤中遷移；土壤中金屬元素存在形態(tài)及轉(zhuǎn)化過程；該課程要求學(xué)生初步掌握一些有害化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境介質(zhì)中的存在、特性和效應(yīng)及其控制的化學(xué)原理和方法；分別了解大氣污染物質(zhì)、水體污染物質(zhì)、土壤污染物質(zhì)的遷移、轉(zhuǎn)化及污染模式，能區(qū)分不同環(huán)境介質(zhì)的現(xiàn)實污染特征；認(rèn)識幾類典型污染物在環(huán)境各圈層中的轉(zhuǎn)歸與效應(yīng)。三、課程內(nèi)容及教學(xué)要求第一章 緒論教學(xué)基本內(nèi)容：環(huán)境化學(xué)在環(huán)境科學(xué)中和解決環(huán)境問題上的地位和作用，它的研究內(nèi)容、特點和發(fā)展動向；主要環(huán)境污染物的類別和它們在環(huán)境各圈層中的遷移轉(zhuǎn)化過程。重點：1.現(xiàn)代環(huán)境問題認(rèn)識的發(fā)展以及對環(huán)境化學(xué)提出的任務(wù)；2

4、.環(huán)境效應(yīng)及影響因素；難點：環(huán)境污染物在環(huán)境各圈的典型的遷移轉(zhuǎn)化過程；主要教學(xué)要求：學(xué)生應(yīng)了解環(huán)境化學(xué)學(xué)科的主要任務(wù)；掌握環(huán)境污染物的概念并區(qū)分其類別，基本掌握環(huán)境效應(yīng)及影響因素。第二章 大氣環(huán)境化學(xué)第一節(jié) 大氣中污染物的遷移 第二節(jié) 大氣中污染物的轉(zhuǎn)化 第三節(jié) 大氣污染數(shù)學(xué)模式 教學(xué)基本內(nèi)容：介紹大氣結(jié)構(gòu)，大氣中的主要污染物及其遷移；光化學(xué)反應(yīng)基礎(chǔ)；重要的大氣污染化學(xué)問題及其形成機制。重點：1.大氣的層結(jié)結(jié)構(gòu)；2.大氣中的主要污染物；3.大氣中重要污染物參與光化學(xué)煙霧和硫酸型煙霧的形成過程和機理；4.描述大氣污染的數(shù)學(xué)模式；難點：大氣運動的基本規(guī)律；污染物的遷移過程；主要教學(xué)要求：學(xué)生應(yīng)理解

5、大氣的層結(jié)構(gòu)和大氣運動的基本規(guī)律；基本掌握大氣中的主要污染物和主要污染物的遷移過程；熟悉掌握并區(qū)分光化學(xué)煙霧和硫酸型煙霧的形成過程和機理；基本應(yīng)用描述大氣污染的數(shù)學(xué)模式；了解酸雨、溫室效應(yīng)以及臭氧層破壞等全球性環(huán)境問題；第三章 水環(huán)境化學(xué)第一節(jié) 水體污染物的存在形態(tài) 第二節(jié) 水中無機污染物的遷移轉(zhuǎn)化 第三節(jié) 水中有機污染物的遷移轉(zhuǎn)化教學(xué)基本內(nèi)容： 介紹天然水的基本特征；水中重要污染物的存在形態(tài)及分布特征；無機污染物、有機污染物等不同類污染物在水環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化的基本原理。重點：1.天然水的基本性質(zhì)；2.無機污染物在水體中進行沉淀-溶解、氧化-還原、配合作用、吸附-解吸、絮凝-沉降等遷移轉(zhuǎn)化過程

6、3.有機污染物在水體中分配系數(shù)、揮發(fā)速率、水解速率、光解速率和生物降解速率的計算；難點：天然水中無機污染物氧化-還原作用及其pE值計算、pE-pH圖的制作； 主要教學(xué)要求：學(xué)生應(yīng)了解天然水的基本性質(zhì)；掌握無機污染物在水體中進行遷移轉(zhuǎn)化過程的基本原理；基本掌握水體中金屬存在形態(tài)、金屬化合物溶解度的計算方法；理解顆粒物在水環(huán)境中聚集和吸附-解吸的基本原理；掌握有機污染物在水體中的遷移轉(zhuǎn)化過程，基本應(yīng)用分配系數(shù)、揮發(fā)速率、水解速率、光解速率和生物降解速率的計算方法。第四章 土壤環(huán)境化學(xué)第一節(jié) 土壤的組成與性質(zhì) 第二節(jié) 污染物在土壤-植物體系中的遷移 第三節(jié) 土壤中農(nóng)藥的遷移轉(zhuǎn)化 教學(xué)基本內(nèi)容： 介紹

7、土壤的組成與性質(zhì)；污染物在土壤-植物體系中的遷移和它的作用機制以及主要農(nóng)藥在土壤中的遷移、轉(zhuǎn)化與歸趨。重點：1.土壤的組成與性質(zhì)； 2.污染物在土壤-植物體系中遷移的特點、影響因素及作用機制；3.土壤的吸附、酸堿和氧化還原特性；4.農(nóng)藥在土壤中的遷移原理與主要影響因素；難點：主要農(nóng)藥在土壤中的轉(zhuǎn)歸規(guī)律與效應(yīng)主要教學(xué)要求：學(xué)生應(yīng)掌握土壤的組成與性質(zhì)；了解土壤的粒級與質(zhì)地分組；了解污染物在土壤-植物體系中遷移的特點、影響因素及作用機制；掌握土壤的吸附、酸堿和氧化還原特性；了解農(nóng)藥在土壤中的遷移原理與主要影響因素。第五章 典型污染物在環(huán)境各圈層中的轉(zhuǎn)歸與效應(yīng)1重金屬元素 2有機污染物教學(xué)基本內(nèi)容：介

8、紹重屬汞、準(zhǔn)金屬砷和有機鹵化物、多環(huán)芳烴、表面活性劑等有機污染物在各圈層中的轉(zhuǎn)歸與效應(yīng)。重點：汞、有機鹵代物、多環(huán)芳烴等典型污染物的來源、用途和基本性質(zhì)；難點：典型污染物在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化及歸趨規(guī)律。主要教學(xué)要求：學(xué)生應(yīng)掌握典型污染物（重金屬、有機物）的來源、用途和基本性質(zhì)；了解典型污染物在環(huán)境中的基本轉(zhuǎn)化、歸趨規(guī)律與效應(yīng)；第六章 海洋環(huán)境化學(xué)1 海洋污染機制和問題2 海洋富營養(yǎng)化與赤潮3 海洋石油污染4 海洋重金屬污染5海洋放射元素和熱污染教學(xué)基本內(nèi)容：從來自大氣和水體中的污染源、有機毒物及殺蟲劑、顆粒污染物來源等角度提出海洋污染的機制問題；介紹需氧有機污染、富營養(yǎng)化、石油污染、重金屬污染、持久

9、性有機污染物、放射性污染等海洋環(huán)境中典型的污染問題，其污染物的化學(xué)組分及結(jié)構(gòu)，造成污染的原理，污染危害等；各類污染問題通過具體實例給出相關(guān)分析。重點：富營養(yǎng)化及赤潮問題的形成機理及污染特性；石油污染物入海后的性狀變化及其帶來的污染特征和危害表現(xiàn)，海上石油污染的各種防治措施和手段的應(yīng)用特征；難點：各不同類污染的污染效應(yīng)或危害機制；主要教學(xué)要求：重點掌握耗氧有機物、營養(yǎng)物質(zhì)、石油類物質(zhì)、重金屬污染物等對海洋水體的污染機制；認(rèn)識和了解持久性有機污染物、放射性元素及熱污染等污染類型在海洋中的危害表現(xiàn)和對它們的防控措施。四、課程學(xué)時分配講 課 內(nèi) 容講課學(xué)時實驗學(xué)時（含各類實踐教學(xué)活動）合計學(xué)時第一章

10、緒論11第二章 大氣環(huán)境化學(xué)1大氣中污染物的遷移 2大氣中污染物的轉(zhuǎn)化 3大氣污染數(shù)學(xué)模式 1044210第三章 水環(huán)境化學(xué)1水體污染物的存在形態(tài) 2水中無機污染物的遷移轉(zhuǎn)化 3水中有機污染物的遷移轉(zhuǎn)化 144661024第四章 土壤環(huán)境化學(xué)1土壤的組成與性質(zhì) 2污染物在土壤-植物體系中的遷移 3土壤中農(nóng)藥的遷移轉(zhuǎn)化 104422030第五章 典型污染物在環(huán)境各圈層中的轉(zhuǎn)歸與效應(yīng)1重金屬元素 2有機污染物 4224第六章 海洋環(huán)境化學(xué)1.海洋污染機制和問題2.海洋超營養(yǎng)化與赤潮3.海洋石油污染4.海洋重金屬污染5.海洋放射元素、熱污染922221總計483078五、課程習(xí)題要求每章根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)

11、情況，留有一定數(shù)量的思考題供學(xué)生課后復(fù)習(xí)，鞏固課堂教學(xué)效果，并進行講評。六、課程的實驗內(nèi)容與要求序號試驗項目名稱實驗內(nèi)容及要求計劃學(xué)時1天然水中鉻的沉積曲線通過繪制鉻（）沉積曲線找出水樣鉻（）沉積的最低濃度；加深對鉻在水體中存在形態(tài)的認(rèn)識；掌握微孔膜過濾器的使用62對二甲苯、萘的辛醇-水分配系數(shù)的測定掌握辛醇-水分配系數(shù)測定的紫外分光光度法43底質(zhì)中磷酸鹽的溶出速率了解被磷污染較嚴(yán)重的底質(zhì)向上復(fù)水溶出的速率以及磷酸鹽的分析方法64底質(zhì)的耗氧了解各條件參數(shù)對底質(zhì)耗氧量的影響；掌握底質(zhì)耗氧實驗方法。45土壤的陽離子交換量測定一定區(qū)域表層及深層土壤樣的陽離子交換總量；熟悉土壤陽離交換量的測定方法，了

12、解入水對其陽離子交換量的影響46底泥中腐殖質(zhì)的提取和分離加深對腐殖質(zhì)的感性認(rèn)識；基本掌握提取和分離富里酸和腐殖酸的方法67沉積物對氨氮的吸附作用了解水體底質(zhì)對污染物的吸附性能；掌握氨氮的分析方法48底泥中鉻的簡單狀態(tài)鑒別學(xué)習(xí)底泥中不同狀態(tài)鉻的提取技術(shù)；測定不同狀態(tài)鉻的含量6七、考核方式1.平時成績（綜合出勤、作業(yè)完成情況）：10分2.期末考試成績：70分 3.實驗成績：20分4.期末考試方式：閉卷 八、課程的主要參考書1戴樹桂，環(huán)境化學(xué)，北京：高等教育出版社，第1版，20062唐孝炎等，大氣環(huán)境化學(xué)，北京：高等教育出版社，第1版，19903王曉蓉，環(huán)境化學(xué)，南京：南京大學(xué)出版社，第1版，19984林培英等，環(huán)境問題案例教程，北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，第1版，2002 5劉綺，環(huán)境化學(xué)，北京：化學(xué)工業(yè)出版社