环境化学教学大纲-专科.doc

课程编号：07053310环境化学课程教学大纲（Educational Outline of Environmental Chemistry）适用专业：化学教育总学时：36 (其中理论36学时，实验/实践0学时，课外0学时) 学分：2制定单位：化学系 执笔者：刘金 审核人：薛金辉 编写日期：2009年8月7日一、课程定位、性质和任务环境化学是化学教育专业的一门专业技术拓展课，是研究化学物质在环境介质中的存在、化学特性、行为和效应及其控制的化学原理和方法的科学。环境化学是化学学科的一个重要分支，也是环境科学的核心组成部分，它主要是运用化学的理论和方法，鉴定和测量化学污染物在大气圈、水圈、土壤-岩石圈和生物圈中的含量,研究它们在环境中存在形态及其迁移、转化和归宿的规律。二、课程基本目标和教学基本要求（一）课程基本目标通过本课程的学习，使学生弄清化学物质特别是化学污染物质在环境中的存在、迁移、转化规律以及化学污染物质在生物体中的积累、代谢转化、生态效应和污染防治等问题，从而使学生从化学的角度去认识环境污染的发生和发展，掌握环境化学的基本原理、方法和技能，并能用以分析和解决一些实际的问题，为以后胜任中学化学教学和从事科研工作打下较坚实的环境化学基础。（二）教学基本要求第一章 绪论基本要求：1、了解环境化学研究内容、方法和发展动态，主要的化学污染物。2、理解环境效应及其影响因素。3、掌握环境污染物在环境各圈层的迁移转化的简要过程。重点与难点：环境污染物在环境各圈层的迁移转化的简要过程。第二章 大气环境化学基本要求：1、了解大气的层结结构，大气中的主要污染物，大气运动的基本规律。2、掌握污染物遵循这些规律而发生的迁移过程，特别是重要污染物参与光化学烟雾的形成过程和机理。重点：重要的大气污染化学问题及其形成机制；重要污染物参与光化学烟雾的形成过程和机理。难点：光化学反应基础。第三章 水环境化学基本要求：1、了解天然水的基本性质，颗粒物在水环境中聚集和吸附解吸的基本原理，了解各类水质模型的基本原理和应用范围。2、掌握无机污染物在水体中迁移转化过程的基本原理，并运用所学原理计算水体中金属存在形态，确定各类化合物溶解度，以及天然水中各类污染物的pE计算及pEpH图的制作；掌握有机污染物在水体中的迁移转化过程和分配系数、挥发速率、水解速率、光解速率和生物降解速率的计算方法。重点：pE计算及pEpH图的制作难点：水质模型第四章 土壤环境化学基本要求：1、了解土壤的组成与性质，土壤的粒级与质地分组特征；了解污染物在土壤植物体系中迁移的特点、影响因素及作用机制。2、掌握土壤的吸附、酸碱和氧化还原特性，农药在土壤中的迁移原理与主要影响因素，以及主要农药在土壤中的转归规律与效应。重点与难点：污染物在土壤植物体系中的迁移和它的作用机制；主要农药在土壤中的迁移、转化和归趋第五章 生物体内污染物质的运动过程及毒性基本要求：1、了解有关重要辅酶的功能；有毒有机污染物质生物转化的类型。2、掌握污染物质的生物富集、放大和积累；耗氧和有毒有机污染物质的微生物降解；若干元素的微生物转化；微生物对污染物质的转化速率；毒物的毒性、联合作用和致突变、致癌及抑制酶活性等作用。重点与难点：生物富集；生物降解第六章 典型污染物在环境各圈层中的转归与效应基本要求：1、了解典型污染物的来源和基本性质。2、掌握它们在环境中的基本转化、归趋规律与效应。第七章 有机废物及放射性固体废物基本要求：1、了解其中重要的有害化学成分。了解放射性衰变速率、放射性活度和辐射量。2、掌握有害废物的判定原则和进入环境的途径；掌握核工业中放射性固体废物的主要类型与其所含的主要放射性核素；放射性核素的地下迁移以及放射性对人体损害的类型和生化机制；三、课程教学基本内容和学时分配章 次章 名学 时第一章绪论3第二章大气环境化学6第三章水环境化学6第四章土壤环境化学6第五章生物体内污染物质的运动过程及毒性6第六章典型污染物在环境各圈层中的转归与效应6第七章有害废物及放射性固体废物3总 计36第一章 绪论（3学时）第一节 环境化学环境化学的概念；环境化学的发展历史；环境化学的任务；内容及特点。第二节 环境污染物环境污染；化学污染物；环境效应及其影响因素；环境污染物的迁移转化简介。第二章 大气环境化学（6学时）第一节 大气中污染物的转移大气层简介；大气温度层结；大气垂直递减率；辐射逆温层；绝热过程与干绝热过程；大气稳定度的判定。第二节 大气中污染物的转化光化学反应过程；大气中重要自由基的来源；氮氧化物、碳氢化合物的转化；光化学烟雾的形成机理及控制对策；硫氧化合物的转化和硫酸烟雾型污染；酸雨的组成；大气颗粒物特征。第三节 大气污染数学模式烟流模型基本公式；大气污染箱式模式；大气颗粒物来源的识别（富集离子法、化学元素平衡法）。第三章 水环境化学（6学时）第一节 天然水的基本特征及污染物的存在形态天然水的组成；水中污染物的分布；存在形态。第二节 水中无机污染物的迁移转化颗粒物与水之间的迁移；吸附等温式；水中颗粒物的聚集；溶解和沉淀平衡；氧化和还原及配合作用的原理。第三节 水中有机污染物的迁移转化分配作用和标化分配系数；挥发作用的双膜理论和亨利定律；水解作用和水解速率；直接和间接（敏化）光解作用；生物降解作用的机理。第四节 水质模型几种氧平衡模型；湖泊富营养化预测模型；有毒有机污染物的归趋模型。第四章 土壤环境化学（6学时）第一节 土壤的组成与性质土壤的组成；土壤的粒级分组与质地分组和各粒级的理化特性；土壤吸附的性质和土壤胶体的离子交换吸附；土壤酸度、碱度和缓冲性能；土壤的氧化还原性。第二节 污染物在土壤植物体系中的迁移及其机制污染物在土壤植物体系中的迁移；植物对重金属污染产生耐性的几种机制。第三节 土壤中农药的迁移转化土壤中农药的迁移；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。第五章 生物体内污染物质的运动过程及毒性（6学时）第一节 物质通过生物膜的方式生物膜的结构；物质通过生物膜的方式（膜孔滤过、被动扩散、被动易化扩散、主动转运及胞吞和胞饮）。第二节 污染物质在机体内的转运有机体对污染物的吸收；分布；排泄；蓄积。第三节 污染物质的生物富集、放大和积累生物富集的概念；富集速率的计算；生物放大的概念；生物积累的概念及积累速率。第四节 污染物质的生物转化生物转化中的酶、几种重要辅酶的功能；生物氧化中氢的传递；耗氧有机污染物的微生物降解；有毒有机污染物的生物转化类型和微生物降解；氮及硫、重金属元素的微生物降解、污染物质的生物转化速率。第五节 污染物质的毒性毒性的概念；毒物的毒性；毒物的联合作用机理；毒作用的过程及生物转化机制。第六章 典型污染物在环境各圈层中的转归与效应（6学时）第一节 重金属元素重金属中汞、砷的来源、分布、迁移及环境污染效应。第二节 有机污染物有机卤化物、多环芳烃、表面活性剂的来源、迁移转化及环境污染效应。第七章 有机废物及放射性固体废物（3学时）第一节 固体废物及分类固体污染物的产生；分类；时空特点。第二节 有害废物有害废物的概念；判定；有害成分；进入途径；迁移途径和危害性。第三节 放射性固体废物放射性的概念及判定；放射性固体废物的分类；主要类型及地下迁移速率；辐射损坏类型和影响因素。四、课程各教学环节要求本课的教学环节包括：课堂讲授、学生自学、习题、答疑、期末考试。通过上述环节，要求学生了解和掌握各类污染物质在大气、水、土壤以及生物机体内的迁移转化过程，效应等基本原理、基本原理、基本理论、和防治的基本方法。1、成绩的组成：成绩一般可由两部分构成，平时成绩、期末考试成绩。要求平时成绩最高不高于最终成绩的30，期末考试成绩最低不低于70。2、考试的形式：闭卷五、本课程与其它课程的联系先修无机及分析化学，有机化学，物理化学，高等数学等基础专业课程。六、教材及教学参考书教材：戴树桂主编. 环境化学（第一版），高等教育出版社，1997年.参考书目：陶秀成主编. 环境化学（第一版），高等教育出版社，2002年.七、其它说明由于该课程属专业选修课，授课学时少，望学生能在大纲的指导下课外收集一些相关资料，培养学生的自学能力，从而进一步的丰富和提高专业理论知识。Details of green to introduce the art of bonsai concept, plant morphology, leaf color, aromas to create different moods and charms. (B) improving air pollution prevention and control. Air pollution sources in the four areas, a dust pollution and industrial enterprises of coal-burning pollution. A significant proportion of gypsum, stone processing enterprises and use of glass furnace standards of environmental protection facilities. Second, poor dust control, wide range of construction dust, road dust capacity. Three is to build coal-fired boilers in the region, particularly within the citys outdoor barbecue gas discharge seriously. Four motor vehicle exhaust is not inIn particular the greening of urban areas, it is necessary to carefully select the species suited to local soils, reflecting . . Features also allow for the evergreen trees, so that people walking in the shade. On one handTo expand green areas, improve planting quality fuss; but also to focus on simplicity and generosity of the green on the other