污染環(huán)境修復原理與技術-教學大綱

1、污染環(huán)境修復原理與技術教學大綱課程編號：081472B課程類型：口通識教育必修課口通識教育選修課口專業(yè)必修課，專業(yè)選修課口學科基礎課總學時：32講課學時：32 實驗（上機）學時：0學 分：2適用對象：環(huán)境工程先修課程：無一、教學目標（黑體，小四號字）污染環(huán)境修復原理與技術 是環(huán)境工程專業(yè)本科生的一門專業(yè)選修課。 該 課程通過介紹污染環(huán)境的各項修復技術培養(yǎng)學生工程實踐能力， 學習該課程后可 達到的具體目標如下：目標1：培養(yǎng)學生理論指導實際的工程實踐能力。目標2:掌握污染環(huán)境修復的基本概念和原理，污染環(huán)境修復技術、工藝 及工程設計的原則和方法，熟悉本領域研究的新進展與新成果。目標3:為進行污染環(huán)境

2、修復與污染控制、 課程設計等課程奠定理論與實踐 基礎。二、教學內容及其與畢業(yè)要求的對應關系（黑體，小四號字）污染環(huán)境修復原理與技術主要講述內容包括污染土壤環(huán)境和污染水環(huán)境 所采取的物理修復、化學修復、微生物修復、植物修復、生態(tài)工程技術等，選講 內容包括大氣污染物的環(huán)境修復技術、固體廢物污染的環(huán)境修復技術。本課程主要采用多媒體教學和案例教學方法相結合的方式開展教學。課后作業(yè)為學生課堂報告，報告內容為典型污染環(huán)境的修復案例， 以鍛煉自我學習和獨立思維的能力，培養(yǎng)用于創(chuàng)新與團隊合作的精神，激發(fā)對污染環(huán)境修復研究的興趣。該課程在培養(yǎng)學生工程實踐能力方面促進了畢業(yè)要求的實現(xiàn)。三、各教學環(huán)節(jié)學時分配（黑體

3、，小四號字）以表格方式表現(xiàn)各章節(jié)的學時分配，表格如下：（宋體，小四號字）教學課時分配廳P京P內谷講課實驗其他合計1緒論20022污染環(huán)境的物理修復原理40043污染環(huán)境的化學修復原理40044污染環(huán)境的生物修復原理40045污染環(huán)境的植物修復原理30036污染環(huán)境修復的生態(tài)工程技術30037污染土壤的環(huán)境修復技術40048污染水環(huán)境修復技術40049大氣污染的環(huán)境修復技術200210固體廢物污染的環(huán)境修復技術2002合計320032四、教學內容（黑體，小四號字）第1章緒論第1節(jié)環(huán)境概述.環(huán)境概念.環(huán)境分類.環(huán)境基本特性2節(jié)環(huán)境問題.環(huán)境問題的概念.環(huán)境問題的分類.環(huán)境問題的產生與發(fā)展3節(jié)環(huán)境修

4、復.環(huán)境修復的概念.環(huán)境修復的類型.環(huán)境修復的產生與發(fā)展.環(huán)境修復的對象和任務教學重點、難點：.環(huán)境修復的基本概念。.污染環(huán)境修復的類型。.環(huán)境修復與三廢治理的區(qū)別與聯(lián)系。課程的考核要求了解：環(huán)境及環(huán)境的分類理解：環(huán)境問題的產生與發(fā)展掌握：環(huán)境的基本屬性；環(huán)境修復的概念、對象和任務；環(huán)境修復與三廢治理的區(qū)別應用：環(huán)境修復的基本類型、對象和任務復習思考題：.環(huán)境修復科學研究的內容、對象和任務是什么？.依據(jù)物理修復、化學修復、生物修復主要技術原理分析其技術的適用性。第2章 污染環(huán)境的物理修復原理第1節(jié) 物理修復的概念及特點第2節(jié) 物理分離修復.物理分離修復概述.物理分離修復過程.物理分離修復原理.

5、物理分離修復技術應用第3節(jié)蒸氣浸提修復.蒸氣浸提修復概述.蒸氣浸提修復原理.蒸氣浸提修復技術應用4節(jié)固化/穩(wěn)定化修復.固化/穩(wěn)定化修復概述.固化/穩(wěn)定化修復原理.固化/穩(wěn)定化修復技術應用第5節(jié)電動力學修復.電動力學修復概述.電動力學修復原理.電動力學修復技術應用第6節(jié)熱力學修復.熱力學修復概述.熱力學修復原理.熱力學修復應用教學重點、難點：.物理分離修復原理及其分類.蒸氣浸提修復原理及其分類3,固化/穩(wěn)定化修復原理.熱力學修復原理及其分類課程的考核要求了解：物理修復的概念、分類理解：物理分離修復、蒸氣浸提修復、固化/穩(wěn)定化修復、電動力學修復以 及熱力學修復的修復過程、限制因素掌握：物理分離修復

6、、蒸氣浸提修復、固化/穩(wěn)定化修復、電動力學修復以 及熱力學修復的原理應用：物理分離修復、蒸氣浸提修復、固化/穩(wěn)定化修復、電動力學修復和 熱力學修復等技術的工程運用及適用對象復習思考題：.簡述物理修復的概念和優(yōu)勢。.簡述物理分離修復、蒸氣浸提修復、固化/穩(wěn)定化修復、電動力學修復以 及熱力學修復等技術的原理.簡述物理分離修復、蒸氣浸提修復、固化/穩(wěn)定化修復、電動力學修復以 及熱力學修復等技術的適用對象.簡述物理分離修復、蒸氣浸提修復、固化/穩(wěn)定化修復、電動力學修復以 及熱力學修復等技術應用時的限制因素。5.對于復合污染物產生的環(huán)境污染， 如何應用不同的物理方法進行修復？第3章污染環(huán)境的化學修復原理

7、第1節(jié) 化學修復概念及分類第2節(jié)化學淋洗修復.化學淋洗修復概述.化學淋洗修復原理3節(jié)化學固定修復.化學固定修復概念.化學固定物質的種類.化學固定修復吉利.化學固定修復的局限第4節(jié) 化學氧化修復.化學氧化修復概念.化學氧化修復劑第5節(jié)化學還原修復.化學還原修復概念.化學還原修復劑第6節(jié)原位可滲透反應墻修復.原位可滲透反應墻概念.原位可滲透反應墻原理.可滲透反應墻修復影響因素教學重點、難點：.化學淋洗修復原理.化學固定修復原理.化學氧化修復原理.化學還原修復原理課程的考核要求：了解：原位可滲透反應墻的修復原理和適用條件理解：化學修復的概念及分類掌握：化學淋洗修復、化學固定修復、化學氧化修復以及化學

8、還原修復的原理、適用條件應用：化學淋洗修復、化學固定修復、化學氧化修復、化學還原修復、原位可滲透反應墻等技術應用時的限制因素復習思考題：.什么是化學修復？化學修復如何分類？.簡述化學淋洗修復、化學固定修復、化學氧化修復、化學還原修復、原 位可滲透反應墻等技術的原理。.試述化學淋洗修復、化學固定修復、化學氧化修復、化學還原修復、原 位可滲透反應墻等技術的適用對象。.化學淋洗修復、化學固定修復、化學氧化修復、化學還原修復、原位可 滲透反應墻等技術應用時的限制因素有哪些？.對于復合污染物產生的環(huán)境污染，如何應用不同的化學方法進行修復？第4章 污染環(huán)境的生物修復原理第1節(jié)生物修復概述.生物修復的概念.

9、生物修復的產生與發(fā)展.生物修復的特點.生物修復的類型.生物修復的原則及可處理性試驗.生物修復工程設計第2節(jié) 環(huán)境微生物修復機理1,用于生物修復的微生物2.微生物修復的影響因素3,微生物修復與物質循環(huán)4,環(huán)境微生物的代謝5,微生物修復污染物質的可生物降解性6,微生物對有機污染物的修復7,微生物對重金屬污染物的作用8,污染物質的生物遷移轉化途徑第3節(jié)環(huán)境修復微生物生態(tài)學原理1,環(huán)境修復微生物的生態(tài)因子2,環(huán)境微生物的生長與種群的增長3,微生物群落結構4,微生物種群間的相互關系5.相互作用群體生長的數(shù)學表達式第4節(jié) 影響生物修復的污染物特性1,優(yōu)先污染物與目標污染物.污染物化學結構對生物修復的影響3

10、,污染物的降解方式對生物修復的影響4,污染物的生物可利用性對生物修復的影響教學重點、難點：1,環(huán)境微生物修復機理2,環(huán)境修復微生物生態(tài)學原理.影響生物修復的污染物特性4,微生物對有機物污染物的修復5.微生物對重金屬污染物的修復課程的考核要求：了解：生物修復的概念、特點、類型理解：環(huán)境微生物修復機理、微生物的代謝機理、微生物的物質循環(huán)等掌握：微生物對有機物污染物的修復、微生物對重金屬的修復、環(huán)境修復微生物生態(tài)學原理應用：影響生物修復的污染物特性、污染物的化學結構和降解方式對微生物修復的影響復習思考題：.什么叫環(huán)境生物修復？它如何產生？又是如何發(fā)展的？它與其他科學有何關系？.環(huán)境生物修復的類型與特

11、點是什么？.環(huán)境生物修復的原則是什么？.用于生物修復的微生物類型有哪些？它們細胞結構及生理特性有什么特點？.影響生物修復的主要生態(tài)因子有哪些？并加以說明。.試述微生物生長與微生物種群增長的關系。.影響生物修復的因素有哪些？并加以說明。.試述微生物修復在物質循環(huán)中的作用。.試述微生物對污染物修復的機理及反應類型。.試述污染物在生物修復中的遷移轉化途徑。.影響生物修復的污染物特性有哪些？并加以說明。第5章污染環(huán)境的植物修復原理第1節(jié)植物修復概述.植物修復的概念和類型.植物修復的優(yōu)勢及存在的問題第2節(jié) 植物對污染物的修復作用.植物吸收、排泄與累積.植物根的優(yōu)勢及存在的問題.植物根際圈生態(tài)環(huán)境對污染修

12、復的作用第3節(jié)影響植物修復的環(huán)境因子4節(jié) 有機污染物的植物修復.植物對有機污染物的修復作用.典型有機污染物的植物修復第5節(jié)重金屬的植物修復.重金屬對植物的傷害機理.植物對重金屬的抗性機制.重金屬的植物修復機理第6節(jié)放射性核素及富營養(yǎng)化物的植物修復教學重點、難點：.植物修復的機理.影響植物修復的環(huán)境因子.有機污染物的植物修復.重金屬的植物修復.富集系數(shù)和位移系數(shù)課程的考核要求了解：放射性核素及富營養(yǎng)化物的植物修復理解：植物修復的概念、植物對污染物的修復作用機理掌握：影響植物修復的環(huán)境因子、有機污染物的植物修復、重金屬的植物修應用：典型有機污染物的植物修復過程、重金屬與植物的相互作用復習思考題：1

13、,試述植物修復的概念及特點。2,簡述植物修復與生物修復的關系。3,植物修復的類型有哪些？各類型的主要特征如何？4,富集系數(shù)和位移系數(shù)的科學意義是怎樣的？簡述兩者之前的區(qū)別于聯(lián)系。.舉例說明植物根的生理特性對污染修復的作用。.簡述植物、根際微生物和污染物之間相互作用。.影響植物修復的環(huán)境因素有哪些， 舉例說明環(huán)境因子對植物修復的影響。8,論述植物根際環(huán)境對有機污染物修復的作用過程。9,簡述植物對有機污染物的修復作用機制。10,重金屬對植物的傷害機理如何？11.簡述重金屬在植物體內的遷移途徑。12,植物對重金屬的抗性機制有哪些？13,超累積植物應具備哪些基本特征？14,簡述重金屬植物修復的作用機理

14、。第6章污染環(huán)境修復的生態(tài)工程技術第1節(jié) 生態(tài)工程概述1,生態(tài)工程的產生與發(fā)展.生態(tài)工程的概述.生態(tài)工程的特點.生態(tài)工程的主要應用類型第2節(jié) 生態(tài)工程修復技術.生態(tài)工程修復概述.生態(tài)工程修復的原理與內容.生態(tài)工程修復技術教學重點、難點：.生態(tài)工程修復原理.生態(tài)工程的主要應用類型課程的考核要求：了解：生態(tài)工程的概念、特點、產生及發(fā)展理解：生態(tài)工程修復的概念、類型掌握：生態(tài)工程修復原理與內容、主要生態(tài)修復技術特點及適用條件應用：生態(tài)工程修復技術的應用復習思考題：.比較分析西方和中國的生態(tài)工程有哪些異同？.按照你的理解試述生態(tài)工程內涵和特點。.請舉例說明生態(tài)工程在某領域的應用及成效。.解釋生態(tài)工程修

15、復的含義及內容。.試述生態(tài)工程修復的基本原理。.舉例說明幾種生態(tài)工程修復技術。第7章污染土壤的環(huán)境修復技術第1節(jié) 土壤污染與污染土壤修復技術概述.土壤污染概述.污染土壤修復技術概述第2節(jié)污染土壤的物理修復技術.物理分離修復技術.蒸氣浸提修復技術.固化/穩(wěn)定化修復技術.玻璃化修復技術.熱力學修復技術.熱解析修復技術.電動力學修復技術.冰凍修復技術3節(jié)污染土壤的化學修復技術.土壤性能改良修復技術.化學氧化修復技術.化學還原與還原脫氯修復技術.化學淋洗修復技術.溶劑浸提修復技術第4節(jié)污染土壤的生物修復技術.生物修復過程的評價.異位微生物修復技術與工藝.原位微生物修復技術與工藝.植物修復技術土壤修復的

16、生態(tài)圍隔阻控工程教學重點、難點:1,污染土壤的物理修復技術2,污染土壤的化學修復技術3,污染土壤的生物修復技術課程的考核要求：了解：我國土壤污染現(xiàn)狀、土壤污染的危害理解：污染土壤修復的分類體系和工作流程掌握：污染土壤的物理修復技術、污染土壤的化學修復技術、污染土壤的生物修復技術的原理及其限制因素應用：熱力學修復技術、電動力學修復技術、化學氧化、化學還原、化學淋洗、固化/穩(wěn)定化修復技術的適用條件和特征復習思考題：1,簡述污染土壤修復的分類體系和工作流程2,請列舉3-5種物理修復方法，并簡要介紹其技術過程。3,根據(jù)自己的理解繪制異位和原位土壤固化/穩(wěn)定化修復的工藝流程，并說 明兩者有何不同？.熱力

17、學修復技術可分為哪幾類？簡要介紹他們的技術特點、實用性和影響因素。5,請列舉3-4種化學修復技術，并闡述他們各自的技術特點和適用性。6,化學氧化修復常用氧化劑有哪幾種？比較分析應用它們進行土壤修復的異同點。.化學還原與還原脫氯修復常用典型還原劑有哪幾種？比較分析它們的特 征異同點。.闡述化學還原與還原脫氯修復的設計步驟。.簡述化學淋洗修復技術的定義和土壤化學淋洗技術各系統(tǒng)的相互關系。.異位微生物修復技術有哪幾種不同的處理類型？各技術類型的技術過程是怎樣的？.論述預制床、生物泥漿反應器和堆腐技術的異同點和技術優(yōu)勢。.論述投菌法、生物通風技術和泵出生物技術的異同點和技術優(yōu)勢。.植物修復的科學意義是

18、怎樣的？.植物對有機和無機污染物修復的科學基礎是什么？.簡述生態(tài)圍隔阻控修復方法的組成系統(tǒng)及技術方法。第8章污染水環(huán)境修復技術第1節(jié) 水污染與污染水環(huán)境修復技術概述.水污染概述.污染水環(huán)境修復技術概述第2節(jié) 湖泊水庫水環(huán)境修復.湖泊水庫水環(huán)境污染.湖泊水庫水環(huán)境修復.湖泊水庫水環(huán)境修復技術第3節(jié)河流水環(huán)境修復.河流污染.河流水環(huán)境修復.河流水環(huán)境修復技術4節(jié) 地下水環(huán)境修復.地下水環(huán)境污染.地下水環(huán)境修復.地下水環(huán)境修復技術教學重點、難點：.湖泊水庫水環(huán)境修復.河流水環(huán)境修復.地下水環(huán)境修復課程的考核要求了解：水環(huán)境污染現(xiàn)狀、水污染物在環(huán)境中的遷移轉化理解：水體污染修復技術概念與分類掌握：湖泊

19、水庫水環(huán)境修復、河流水環(huán)境修復和地下水環(huán)境修復技術應用：河流水環(huán)境修復技術的原理和工藝工程復習思考題：.水環(huán)境的概念及其特點。.簡述水環(huán)境污染的來源、主要污染物的種類及其危害。.簡述污染水環(huán)境的修復目標和原則。.污染水環(huán)境修復有哪些主要技術？.湖泊水庫水環(huán)境概念、組成和特點如何？.氮、磷、有機物和重金屬在湖泊水庫水環(huán)境中的遷移轉化過程如何？.闡述湖泊水庫水環(huán)境修復的主要技術類型以及它們的原理和設計工藝.簡述河流水環(huán)境概念、特點、河流污染及其種類。.闡述主要污染物在河流水環(huán)境的遷移轉化過程。.河流水環(huán)境修復包括哪些主要技術類型，簡述它們的原理和工藝工程.簡述地下水環(huán)境的概念和特點及其水質化學特征

20、。.引起地下水環(huán)境污染的主要途徑和污染物類型有哪些？.污染地下水環(huán)境修復的工程設計包括哪些內容？14.闡述污染地下水環(huán)境修復的技術類型以及他們的原理和設計工藝第9章大氣污染的環(huán)境修復技術第1節(jié) 大氣污染的植物修復技術.大氣污染的植物修復的過程和實例.大氣污染的植物修復的優(yōu)缺點第2節(jié) 大氣污染的微生物修復技術.無機廢氣的微生物修復.有機廢氣的微生物修復第3節(jié)天然無機礦物材料修復技術.環(huán)境礦物材料固硫劑.環(huán)境礦物材料除塵過濾器.環(huán)境礦物材料脫硫除塵噴灑劑.天然礦物熱效應作用教學重點、難點：.大氣污染的微生物修復技術.天然無機礦物材料修復技術課程的考核要求了解：大氣污染的植物修復技術理解：大氣污染的微生物修復技術掌握：天然無機礦物材料修復技術應用：礦物材料除塵過濾器、脫硫除塵噴灑劑復習思考題：1.簡述大氣顆粒物的植物修復類型和應用過程2,簡述無機廢氣的植物修復類型和修復過程。3,簡述有機廢氣的生物修復原理、類型和應用。4,簡述無機廢氣的生物修復原理、類型和應用。5.簡述天然無機礦物材料對大氣污染的修復原理、類型和過程。第10章固體廢物污染的環(huán)境修復技術第