《環(huán)境化學(xué)》課程教學(xué)大綱

1、環(huán)境化學(xué)課程教學(xué)大綱一、課程代碼： 二、課程類(lèi)型：必修課三、課程性質(zhì)：專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課四、學(xué)分：3.5 課時(shí)：56五、考核方式：考試六、先修課程：無(wú)機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)七、適用專(zhuān)業(yè)：環(huán)境工程八、課程教學(xué)目標(biāo)：通過(guò)本課程的教學(xué)，使同學(xué)把握環(huán)境化學(xué)的爭(zhēng)辯內(nèi)容、特點(diǎn)和進(jìn)展動(dòng)向，把握環(huán)境化學(xué)的基本原理，把握有機(jī)、無(wú)機(jī)污染物在環(huán)境各圈層中遷移轉(zhuǎn)化的規(guī)律及其效應(yīng)，初步了解環(huán)境化學(xué)任務(wù)（課題）的爭(zhēng)辯方法。明確環(huán)境化學(xué)的任務(wù)和目的以及環(huán)境化學(xué)在解決環(huán)境問(wèn)題上的地位和作用，培育同學(xué)科學(xué)爭(zhēng)辯的力量和方法。九、說(shuō)明環(huán)境化學(xué)是環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)的主要專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，是環(huán)境工程的一個(gè)重要方面。課程內(nèi)容包括各環(huán)境要素介紹

2、、環(huán)境中的物質(zhì)循環(huán)和能量交換、水環(huán)境化學(xué)、大氣環(huán)境化學(xué)、土壤環(huán)境化學(xué)、污染物在生物體內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程及其生物毒性、典型污染物在環(huán)境各圈層中的轉(zhuǎn)歸與效應(yīng)等章節(jié)。對(duì)溫室效應(yīng)、臭氧層被破壞、酸雨、固體廢棄物處置、光化學(xué)煙霧等全球關(guān)注的環(huán)境問(wèn)題的經(jīng)典爭(zhēng)辯結(jié)果及最新?tīng)?zhēng)辯動(dòng)向進(jìn)行爭(zhēng)辯。 1、使用教材：戴樹(shù)桂.環(huán)境化學(xué)第2版，高等教育出版社，2005 2、參考資料：何遂源.環(huán)境化學(xué).華東理工出版社，2005 十、基本教學(xué)內(nèi)容第1章 緒論【教學(xué)目的與要求】要求同學(xué)了解環(huán)境化學(xué)在環(huán)境科學(xué)中和解決環(huán)境問(wèn)題方面的地位和作用，以及環(huán)境化學(xué)的爭(zhēng)辯內(nèi)容，特點(diǎn)和進(jìn)展動(dòng)向；了解環(huán)境污染物的類(lèi)別和它們?cè)诃h(huán)境各圈層中的遷移轉(zhuǎn)化過(guò)程。

3、把握對(duì)現(xiàn)代環(huán)境問(wèn)題生疏的進(jìn)展以及對(duì)環(huán)境化學(xué)提出的任務(wù)?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】 環(huán)境化學(xué)的形成過(guò)程和特點(diǎn)；主要環(huán)境污染物的類(lèi)別?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】主要環(huán)境污染物在環(huán)境各圈層中的遷移轉(zhuǎn)化過(guò)程?！局饕獌?nèi)容】1.1 環(huán)境化學(xué)1.1.1 環(huán)境問(wèn)題1.1.2 環(huán)境化學(xué)1.2 環(huán)境污染物1.2.1 環(huán)境污染物的類(lèi)別1.2.2 環(huán)境效應(yīng)及其影響因素1.2.3 環(huán)境污染物在環(huán)境各圈的遷移轉(zhuǎn)化過(guò)程簡(jiǎn)介第2章 大氣環(huán)境化學(xué)【教學(xué)目的與要求】要求同學(xué)了解大氣的層結(jié)結(jié)構(gòu)，大氣中的主要污染物，大氣運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律。把握污染物遵循這些規(guī)律而發(fā)生的遷移過(guò)程，特殊是重要污染物參與光化學(xué)煙霧和硫酸型煙霧的形成過(guò)程和機(jī)理。了解描述大氣污染的數(shù)學(xué)模式

4、和酸雨、溫室效應(yīng)以及臭氧層破壞等全球性環(huán)境問(wèn)題?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】大氣運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律以及污染物遵循這些規(guī)律而發(fā)生的遷移過(guò)程。【教學(xué)難點(diǎn)】重要污染物參與光化學(xué)煙霧和硫酸型煙霧的形成過(guò)程和機(jī)理?！局饕獌?nèi)容】2.1 大氣的組成及其主要污染物2.1.1 大氣的主要成分2.1.2 大氣層的結(jié)構(gòu)2.1.3 大氣中的主要污染物2.2 大氣中污染物的遷移2.2.1 輻射逆溫層2.2.2 大氣穩(wěn)定度2.2.3 大氣污染數(shù)學(xué)模式2.2.4 影響大氣污染物遷移的因素2.3 大氣中污染物的轉(zhuǎn)化2.3.1 自由基化學(xué)基礎(chǔ)2.3.2 光化學(xué)反應(yīng)基礎(chǔ)2.3.3 大氣中重要自由基的來(lái)源2.3.4 氮氧化物的轉(zhuǎn)化2.3.5 碳?xì)浠?/p>

5、物的轉(zhuǎn)化2.3.6 光化學(xué)煙霧2.3.7 硫氧化物的轉(zhuǎn)化及硫酸煙霧型污染2.3.8 酸性降水2.3.9 溫室氣體和溫室效應(yīng)2.3.10 臭氧層的形成與損耗2.4 大氣顆粒物2.4.1 大氣顆粒物的來(lái)源與消退2.4.2 大氣顆粒物的粒徑分布2.4.3 大氣顆粒物的化學(xué)組成2.4.4 大氣顆粒物來(lái)源的識(shí)別2.4.5 大氣顆粒物中的PM2.5第3章 水環(huán)境化學(xué)【教學(xué)目的與要求】要求同學(xué)了解自然水的基本性質(zhì)，把握無(wú)機(jī)污染物在水環(huán)境中進(jìn)行沉淀-溶解、氧化還原、協(xié)作作用、吸附-解吸、絮凝-沉降等遷移轉(zhuǎn)化過(guò)程的基本原理，并運(yùn)用所學(xué)原理計(jì)算水體中金屬存在形態(tài)，確定各類(lèi)化合物溶解度，以及自然水中各類(lèi)污染物的pE

6、計(jì)算機(jī)pE-pH圖的制作。了解顆粒物在水環(huán)境中聚集和吸附-解吸的基本原理；把握有機(jī)污染物在水體中的遷移轉(zhuǎn)化過(guò)程和安排系數(shù)、揮發(fā)速率、水解速率、光解速率和生物降解速率的計(jì)算方法；了解各類(lèi)水質(zhì)模型的基本原理和應(yīng)用范圍?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】 有機(jī)污染物在水體中的遷移轉(zhuǎn)化過(guò)程和安排系數(shù)、揮發(fā)速率、水解速率、光解速率和生物降解速率的計(jì)算方法?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】解決廢水問(wèn)題的基本原則以及廢水凈化的基本原理及應(yīng)用?！局饕獌?nèi)容】3.1 自然水的基本特征及污染物的存在形態(tài)3.1.1 自然水的基本特征3.1.2 水中污染物的分布和存在形態(tài)3.1.3 水中養(yǎng)分元素及水體富養(yǎng)分化3.2 水中無(wú)機(jī)污染物的遷移轉(zhuǎn)化3.2.1 顆粒物與

7、水之間的遷移3.2.2 水中顆粒物的聚集3.2.3 溶解和沉淀3.2.4 氧化-還原3.2.5 協(xié)作作用3.3 水中有機(jī)污染物的遷移轉(zhuǎn)化3.3.1 安排作用3.3.2 揮發(fā)作用3.3.3 水解作用3.3.4 光解作用3.3.5 生物降解作用3.4 水質(zhì)模型3.4.1 氧平衡模型3.4.2 湖泊富養(yǎng)分化猜測(cè)模型3.4.3 有毒有機(jī)污染物的歸趨模型3.4.4 多介質(zhì)環(huán)境數(shù)學(xué)模型第4章 土壤環(huán)境化學(xué)【教學(xué)目的與要求】要求同學(xué)了解土壤的組成與性質(zhì)、土壤的粒級(jí)與質(zhì)地分組特性；了解污染物在土壤植物體系中遷移的特點(diǎn)、影響因素及作用機(jī)制；把握土壤的吸附、酸堿和氧化還原特性，把握重金屬離子和農(nóng)藥在土壤中的遷移原

8、理與主要影響因素，以及主要農(nóng)藥和重金屬離子在土壤中的轉(zhuǎn)化規(guī)律與效應(yīng)?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】 土壤的吸附、酸堿和氧化還原特性。 【教學(xué)難點(diǎn)】重金屬離子和農(nóng)藥在土壤中的遷移原理與主要影響因素，以及主要農(nóng)藥和重金屬離子在土壤中的轉(zhuǎn)化規(guī)律與效應(yīng)?！局饕獌?nèi)容】4.1 土壤的組成與性質(zhì)4.1.1 土壤組成4.1.2 土壤的粒級(jí)分組與質(zhì)地分組4.1.3 土壤吸附性4.1.4 土壤酸堿性4.1.5 土壤的氧化還原性4.2 污染物在土壤-植物體系中的遷移及其機(jī)制4.2.1 影響重金屬在土壤-植物體系中遷移的因素4.2.2 重金屬在土壤-植物體系中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律4.2.3 主要重金屬在土壤中的積累和遷移轉(zhuǎn)化4.2.4 植物

9、對(duì)重金屬污染產(chǎn)生耐性的幾種機(jī)制4.3 土壤中農(nóng)藥的遷移轉(zhuǎn)化4.3.1 土壤中農(nóng)藥的遷移4.3.2 非離子型農(nóng)藥與土壤有機(jī)質(zhì)的作用4.3.3 典型農(nóng)藥在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化第5章 生物體內(nèi)污染物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程及毒性【教學(xué)目的與要求】要求同學(xué)把握污染物質(zhì)的生物富集、放大和積累；耗氧和有毒有機(jī)污染物質(zhì)的微生物降解；若干元素的微生物轉(zhuǎn)化；微生物對(duì)污染物質(zhì)的轉(zhuǎn)化速率；毒物的毒性、聯(lián)合作用和致突變、致癌及抑制酶活性等作用；定量構(gòu)效關(guān)系中幾種應(yīng)用的分析方法；了解有關(guān)重要輔酶的功能；有毒有機(jī)污染物質(zhì)生物轉(zhuǎn)化的類(lèi)型。【教學(xué)重點(diǎn)】 污染物質(zhì)的生物富集、放大和積累；耗氧和有毒有機(jī)污染物質(zhì)的微生物降解?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】毒物的毒

10、性、聯(lián)合作用和致突變、致癌及抑制酶活性等作用；有關(guān)重要輔酶的功能?！局饕獌?nèi)容】5.1 物質(zhì)通過(guò)生物膜的方式5.1.1 生物膜的結(jié)構(gòu)5.1.2 物質(zhì)通過(guò)生物膜的方式5.2 污染物質(zhì)在機(jī)體內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)5.2.1 吸取5.2.2 分布5.2.3 排泄5.2.4 蓄積5.3 污染物質(zhì)的生物富集、放大和積累5.3.1 生物富集5.3.2 生物放大5.3.3 生物積累5.4 污染物質(zhì)的生物轉(zhuǎn)化5.4.1 生物轉(zhuǎn)化中的酶5.4.2 若干重要輔酶的功能5.4.3 生物氧化中的氫傳遞過(guò)程5.4.4 耗氧有機(jī)污染物質(zhì)的微生物降解5.4.5 有毒有機(jī)污染物質(zhì)生物轉(zhuǎn)化類(lèi)型5.4.6 有毒有機(jī)污染物質(zhì)的微生物降解5.4.7

11、 氮及硫的微生物轉(zhuǎn)化5.4.8 重金屬元素的微生物轉(zhuǎn)化5.4.9 污染物質(zhì)的生物轉(zhuǎn)化速率5.5 污染物質(zhì)的毒性5.5.1 毒物5.5.2 毒物的毒性5.5.3 毒物的聯(lián)合作用5.5.4 毒作用的過(guò)程5.5.5 毒作用的生物化學(xué)機(jī)制第6章 典型污染物在環(huán)境各圈層中的轉(zhuǎn)歸與效應(yīng)【教學(xué)目的與要求】要求同學(xué)了解重金屬、長(zhǎng)久性有機(jī)污染物為代表的典型污染物的來(lái)源、用途和基本性質(zhì)，把握它們?cè)诃h(huán)境中的基本轉(zhuǎn)化、歸趨規(guī)律與效應(yīng)?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】典型污染物的基本性質(zhì)?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】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)?！局饕獌?nèi)容】6.1 污染物在多介質(zhì)多界面環(huán)境中的傳輸6.2 重金屬元素6.2.1 汞6.2.2

12、 鎘6.2.3 鉻6.2.4 砷6.3 有機(jī)污染物6.3.1 長(zhǎng)久性有機(jī)污染物6.3.2 有機(jī)鹵代物6.3.3 多環(huán)芳烴6.3.4 表面活性劑第7章 受污染環(huán)境的修復(fù)【教學(xué)目的與要求】要求同學(xué)把握主要修復(fù)技術(shù)的基本原理、修復(fù)過(guò)程中污染物的降解和消退過(guò)程以及影響因素，了解各技術(shù)適用的污染物及介質(zhì)?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】目前幾種主要修復(fù)技術(shù)的基本原理?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】修復(fù)過(guò)程中污染物的降解和消退過(guò)程以及影響因素。【主要內(nèi)容】7.1 微生物修復(fù)技術(shù)7.1.1 概述7.1.2 影響微生物修復(fù)效率的因素7.1.3 強(qiáng)化生物修復(fù)的主要類(lèi)型7.1.4 生物修復(fù)的優(yōu)缺點(diǎn)7.2 植物修復(fù)技術(shù)7.2.1 概述7.2.2 植物修

13、復(fù)重金屬污染的過(guò)程和機(jī)理7.2.3 植物修復(fù)有機(jī)污染物的過(guò)程和機(jī)理7.3 化學(xué)氧化技術(shù)7.3.1 概述7.3.2 高錳酸鉀氧化法7.3.3 臭氧氧化技術(shù)7.3.4 過(guò)氧化氫及Fenton氧化技術(shù)7.4 電動(dòng)力學(xué)修復(fù)7.4.1 基本原理7.4.2 影響因素7.4.3 聯(lián)合技術(shù)7.5 地下水修復(fù)的可滲透反應(yīng)格柵技術(shù)7.5.1 概述7.5.2 Fe-PRB7.6 表面活性劑及共溶劑淋洗技術(shù)7.6.1 基本原理7.6.2 影響因素第8章 綠色化學(xué)的基本原理與應(yīng)用【教學(xué)目的與要求】要求同學(xué)了解綠色化學(xué)的重要學(xué)術(shù)意義和有用價(jià)值；把握綠色化學(xué)的12條原理及其與綠色工程和工業(yè)生態(tài)學(xué)原理的相互聯(lián)系?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】綠色化學(xué)的重要學(xué)術(shù)意義和有用價(jià)值。【教學(xué)難點(diǎn)】綠色化學(xué)的12條原理及其與綠色工程和工業(yè)生態(tài)學(xué)原理的相互聯(lián)系?！局饕獌?nèi)容】8.1 綠色化學(xué)的誕生和進(jìn)展簡(jiǎn)史8.1.1 綠色化學(xué)的誕生8.1.2 綠色化學(xué)的定義和進(jìn)展簡(jiǎn)史8.2 綠色化學(xué)的基本原理8.2.1 綠色化學(xué)的12條原理及特點(diǎn)8.2.2 綠色化學(xué)與綠色工程8.2.3 工業(yè)生態(tài)學(xué)原理8.3 綠色化學(xué)的應(yīng)用8.3.1 綠色化學(xué)的主要爭(zhēng)辯方向8.3.2