您当前的位置:  
 

《环境化学》课程教学大纲

时间:2006-05-18点击率:9261

 

《环境化学》课程教学大纲

Environmental Chemistry

 

适用本科四年制环境工程专业(34学时  2学分)

一、课程的目的和任务

本课程的授课对象是环境工程专业本科生,属环境工程类专业专业选修课。

学生通过学习该课程,应了解大气环境化学、水环境化学、土壤环境化学、生物体内污染物质的运动过程及毒性、典型污染物质在环境各圈层中的转归与效应、有害废物及放射性固体废物以及目前全球关注的环境问题,理解污染物在大气、水、岩石、生物各圈层环境介质中迁移转化过程所涉及的污染化学问题及其效应,掌握其中的基本原理以及相关的推导和计算。。

二、课程的基本要求和特点

通过学习,学生能掌握有害化学物质在各环境介质中的存在、特性、行为和效应及其控制的化学原理和方法

课堂讲授:讲清概念和原理;进行适度的理论和公式推导;结合例题和习题讲解,使学生理解和掌握重点理论和公式的推导及应用。

作业方面:根据教学内容,在教授“水环境化学”一章时,布置较大量的作业,帮助学生掌握重点、培养自学和独立分析问题的能力。每次作业批改后,在课堂进行作业讲评,指出共性问题。重要内容可在课堂做少量练习,做后讨论和讲解。

三、本课程与其它课程的联系

本课程的基础是高等数学、有机化学、无机化学、环境概论,本课程在定性与定量相结合的基础上侧重于定性分析、复杂问题的简化推导计算。

四、课程的主要内容

环境化学绪论、大气环境化学、水环境化学、土壤环境化学、生物体内污染物质的运动过程及毒性、典型污染物质在环境各圈层中的转归与效应、有害废物及放射性固体废物。

绪论

教学要求:

了解:环境问题、环境化学、环境污染物。

掌握:环境污染物在环境各圈层迁移转化的简要过程。

教学要点:

(1)环境化学:环境问题;环境化学的任务、内容、特点及发展方向;

(2)环境污染物:环境污染物的类别、环境效应及其影响因素、环境污染物在环境各圈层迁移转化的简要过程。

大气环境化学

教学要求:

了解:大气温度层结、辐射逆温层、气块的绝热过程和干绝热递减率、大气中各污染物的转化、大气颗粒物。

掌握:影响大气污染物迁移的因素;大气稳定度。

应用:高架连续点源大气污染模式、大气污染箱式模式、大气颗粒物来源的识别。

熟悉:光化学烟雾、硫酸烟雾、酸雨和臭氧空洞的形成及其控制。

教学要点:

(1)       大气中污染物的迁移:大气稳定度;影响大气污染物迁移的因素;

(2)       大气中污染物的转化:光化学烟雾、硫酸烟雾、酸雨和臭氧空洞的形成及其控制;

(3)       大气污染数学模式:高架连续点源大气污染模式、大气污染箱式模式、大气颗粒物来源的识别。

水环境化学

教学要求:

了解:天然水的基本特征、水中污染物的分布及存在形态;有机有毒污染物的归趋模型。

掌握:无机污染物的吸附与解吸、溶解与沉淀、配合作用。

应用:天然水的有关酸碱度的计算;无机污染物的氧化与还原;有机污染物的分配作用、挥发作用、水解作用、生物降解作用。

熟悉:水质SP模型、湖泊富营养化预测模型。

教学要点:

(1)       然水的基本特征及污染物的存在形态:天然水的有关酸碱度的计算;

(2)       水中无机污染物的迁移转化:吸附与解吸、溶解与沉淀、氧化与还原、配合作用;

(3)       水中有机污染物的迁移转化:分配作用、挥发作用、水解作用、生物降解作用;

(4)       水质模型:氧平衡模型SP模型、湖泊富营养化预测模型、有机有毒污染物的归趋模型。

土壤环境化学

教学要求:

了解:土壤的组成与性质,污染物在土壤—植物体系中的迁移及其机制、土壤中农药的迁移转化、典型农药在土壤中的迁移转化

掌握:土壤的酸碱性。

应用:非离子型农药与土壤有机质的作用。

熟悉:典型农药在土壤中的迁移转化。

教学要点:

(1)       土壤的组成与性质

(2)       污染物在土壤—植物体系中的迁移及其机制

(3)       土壤中农药的迁移转化:迁移,非离子型农药与土壤有机质的作用,典型农药在土壤中的迁移转化

生物体内污染物质的运动过程及毒性

教学要求:

了解:物质通过生物膜的方式污染物质在机体内的转运,污染物生物转化中的酶,生物氧化过程中的氢传递过程,污染物质的生物转化速率。

掌握:毒物的毒性,毒物的联合作用,毒作用的生物化学机制。

应用:污染物质的生物富集、放大与积累

熟悉:各种污染物的微生物转化。

教学要点:

(1)       物质通过生物膜的方式

(2)       污染物质在机体内的转运;

(3)       污染物质的生物富集、放大与积累

(4)       污染物质的微生物转化:污染物生物转化中的酶,生物氧化过程中的氢传递过程,各种污染物的微生物转化,污染物质的生物转化速率;

(5)       污染物质的毒性:毒物的毒性,毒物的联合作用,毒作用的生物化学机制。

典型污染物在环境各圈层中的转归与效应

教学要求:

了解:汞在环境各圈层中的转归与效应,砷在环境各圈层中的转归与效应,有机卤代物(卤代烃、多氯联苯、二恶英、呋喃)、多环芳烃和表面活性剂的转归与效应

熟悉:汞的甲基化与水俣病,卤代烃在大气中的转化

教学要点:

(1)       重金属元素在环境各圈层中的转归与效应:汞、砷

(2)       有机污染物在环境各圈层中的转归与效应:有机卤代物(卤代烃、多氯联苯、二恶英、呋喃)、多环芳烃和表面活性剂

有害废物及放射性固体废物

教学要求:

了解:固体废物的定义及分类,有害废物的定义、判定、迁移途径及危害,放射性固体废物的分类。

熟悉:核辐射对人体的损害类型、影响因素及生化机制。

教学要点:

(1)       固体废物及分类

(2)       有害废物:定义、判定、迁移途径及危害;

(3)       放射性固体废物:放射性,放射性固体废物,核辐射对人体的损害类型、影响因素及生化机制。

五、学时分配(总学时:34  学分:2

章次

课 程 内 容

讲授学时

实验学时

学时小计

1

环境化学绪论

1

 

1

2

大气环境化学

5

 

5

3

水环境化学

14

 

14

4

土壤环境化学

2

 

2

5

生物体内污染物质的运动过程及毒性

4

 

4

6

典型污染物质在环境各圈层中的转归与效应

2

 

2

7

有害废物及放射性固体废物

4

 

4

 

其它(习题讲解、期末考试等)

2

 

2

 

课时合计

34

 

34

六、考核方式

考试环节:期终考题包括对概念与理论的理解、运用,有关理论推导及计算,对环境问题的分析,比例约为361。总评成绩根据平时成绩(包括考勤、作业,占30 %)和期终考试成绩(占70%)综合确定。

七、教材及参考书

  材:戴树桂 主编.环境化学.北京:高等教育出版社,2001.7

参考书:1.Edward Laws 著.余刚、张祖麟 等译.水污染导论.北京:科学出版社,2004.5

2.瑞恩 P.施瓦茨巴赫,菲力普M.施格文,迪特尔M.英博登 著.王连生 等译. 环境有机化学.北京:化学工业出版社,2000.2

3.王罗春,何德文,赵由才 主编.危险化学品废物处理.北京:化学工业出版社,2005.12