环境科学课程设计与生产实习环境化学方向教学大纲

环境科学课程设计与生产实习环境化学方向教学大纲01．教学单位名称环境与资源学院02．实践环节名称环境科学课程设计与生产实习（环境化学方向）03．实践环节代码64400304．实践环节学时6周05．实践环节学分6学分06．实践环节性质必修07．实践环节开设学期第6学期08．实践环节面向专业环境科学（环境化学方向）09．实践环节教学目的与任务《环境科学课程设计与生产实习》（环境化学方向）是环境科学专业的重要专业实践环节之一。通过本环节的实习，加深学生对《环境监测A》（课程代码：641052）、《环境仪器分析》（课程代码：642040）、《环境污染控制原理与技术》（课程代码：641051）、《环境化学A》（课程代码：641050）和《环境污染控制化学》（课程代码：641070）等专业课程知识的理解和体会，巩固所学理论知识；巩固和灵活使用相关实验课程（包括《环境监测实验》（课程代码：643004）、《环境化学实验》（课程代码：643003）、《环境污染控制技术实验》（课程代码：643002）、《环境污染控制化学实验》（课程代码：643005）等课程）的实验技能，综合提高学生进行科学研究的能力；同时使学生了解和掌握环境监测、环境污染控制、环境化学研究等一些环境保护实际工作的过程、原理、要求、技巧及注意事项等，拓宽专业知识面，增强感性认识，为以后走上工作岗位打好基础，起到使学生提前熟悉未来实际工作、尽快进入角色的作用，同时对学生的考研和择业也又一定的指导作用。实习内容与环境化学（含环境分析化学）、环境监测、环境仪器分析、环境污染控制原理与技术等相关课程及其实验课程紧密结合，主要实习任务包括：学生实习前相关专业知识的复习和预习、资料的收集和整理，实习过程中的现场参观考察、教师和专家的讲解、典型实例的调查分析、环境监测与环境化学研究方案的设计、现场调查和监测、模拟实验操作、教师和邀请专家的专题讲座，实习后的资料总结和实习报告的撰写等一系列环节。10．教学基本内容、要求与学时分配第一部分实习准备（2天）（1）实习介绍与动员1）明确实习目的、要求和基本内容。2）实习主要知识点介绍和讲解。3）强调实习中的注意事项、纪律和安全。（2）基本知识的复习和预习进行环境监测、环境化学（含环境分析化学）、环境污染控制化学、环境仪器分析、环境污染控制原理与技术、环境影响评价等相关课程及其实验课程的复习和预习。第二部分实习过程（25天）（1）环境监测方案设计、监测与环境质量评价（10天）1）地表水环境监测方案设计与现场监测和评价以长春南湖或长春伊通河（任选其一）为对象，设计水环境监测方案。并选择部分典型指标，进行一个批次的现场监测、数据处理和水环境质量评价。水环境监测方案设计要求：能够指导监测部门的常规监测，监测指标参照相关国家标准（《水环境质量标准》）对常规监测的要求选取，方案内容包括指标选取、布点、监测周期和频率、采样方法和采样量、监测指标的分析方法与仪器（简要介绍）、数据处理与分析方法、质量保证措施、环境质量的现状评价方法等内容。实际监测的典型指标至少应该包括水温、pH、溶解氧、COD、BOD5和氨氮。2）大气环境监测方案设计以长春城区为对象，设计大气环境监测方案。大气环境监测方案设计要求：能够指导监测部门的常规监测，监测指标参照相关国家标准（《水环境质量标准》、《环境空气质量标准》）对常规监测的要求选取，方案内容包括指标选取、布点、监测周期和频率、采样方法和采样量、监测指标的分析方法与仪器（简要介绍）、数据处理与分析方法、质量保证措施、环境质量的现状评价方法等内容。（2）环境化学与环境监测综合实验方案设计与实验（10天）实验一典型生活废水和工业废水的COD与BOD的相关关系；实验二长春市南湖富营养化程度评价；实验三城市公路主干道附近空气中NO和NO2浓度的日变化规律；实验四校园及其附近环境噪声的监测与评价。其中实验一和二可任选做1个。实验方案设计要求：要达到实验教材的标准，包括：题目、目的与意义、背景、原理、原材料（试剂与仪器）、实验过程、数据处理、注意事项等内容，设计时可参照有关教材和资料，但不可以照抄照搬。实验要求：完成全部实验内容，对实验结果进行处理和总结，得出结论并撰写实验报告。（3）讲座与座谈（2天）1）吉林大学环境科学系环境化学方向主要课题组科研工作和研究生招生情况介绍与座谈（任课教师及邀请的其他教师介绍）；2）各级政府环境保护主管部门的构成、职能和人员情况等相关问题介绍与座谈（以吉林省环保厅或长春市环保局为例，邀请吉林省环保厅或长春市环保局有关领导介绍）；3）各级政府环境保护主管部门直属事业单位的构成、职能和人员情况等相关问题介绍与座谈（以吉林省环境科学研究院为例，邀请吉林省环境科学研究院有关领导介绍）。4）水利部松花江辽河水利委员会松辽流域水资源保护局情况简介与松辽流域水资源保护与水污染防治协调机制（邀请松辽流域水资源保护局有关领导介绍）。5）国家“水体污染控制与治理”科技重大专项简介（邀请吉林省环科院有关领导介绍）。要求：认真听讲，记录主要内容。（4）参观实习（2天）参观实习包括长春市环境监测中心站的参观实习和大成玉米公司污水处理与废气除尘系统的参观实习两部分，分别在长春市环境监测中心站和长春大成玉米公司两个实习基地进行：1）长春市环境监测中心站的构成和职能（邀请长春市环境监测中心站总工程师讲解）；2）长春市环境监测中心站仪器室、化验室和大气室（分组参观，邀请长春市环境监测中心站各业务科室负责人分别讲解）；①参观了解水质和大气主要指标的化学分析和仪器分析的方法和操作；②了解水质和大气监测布点方法。3）长春市环境监测中心站新立城水库水质自动监测站（邀请长春市环境监测中心站自动站负责人讲解）；①了解水质自动监测系统的作用、指标和工作原理。②参观了解水质监测的数据处理和传输系统。4）长春市环境监测中心站空气质量自动监测站（请长春市环境监测中心站大气室负责人讲解）；①了解大气环境质量自动监测系统的作用、指标和工作原理。②了解大气环境监测数据的采集、整理、提交监测报告等的方法和过程。5）长春大成玉米开发有限公司污染监测及污染治理设施（邀请长春大成玉米开发有限公司安全环保负责人讲解）。①了解公司主要产品生产流程和产污环节。②参观了解各主要污染物的监测方法和排放标准。③参观了解公司污水治理和中水回用情况和技术。④参观了解公司固体废弃物处理和回收利用情况。⑤参观公司自用燃煤电厂及其废气处理设施，了解公司大气污染治理情况。要求：认真听讲，记录主要内容，特别是关键的原理、方法、参数等，有不清楚处随时提问。操作时认真仔细，按照规程进行，并注意安全。（5）观看录像与多媒体材料（1天）1)常见污水处理设备（一级/二级/三级）介绍；2)污水处理厂常见处理流程和典型污水处理厂实例介绍；3)典型给水设备与典型给水厂实例简介；4)大气颗粒物处理设备（各种除尘器）介绍；5)气态污染物处理设备介绍；6)环境噪声防护措施简介；7)环境保护与可持续发展。要求：认真听讲，记录主要内容，了解关键方法和技术，特别是对主要设备的外形、构造和作用有更深的认识。第三部分实习答辩和总结（3天）（1）监测方案和实验方案的现场答辩；（2）环境监测报告和实验报告的现场答辩；（3）巩固实习内容，撰写和提交实习报告；（4）进行实习心得交流，提出意见或建议；（5）综合评定实习成绩。11．实践环节教学过程管理实习安排在第6学期后的暑期进行，以保证实习时间。本实践环节由环境化学方向具有中级以上职称和实践教学经验的的任课教师和实验技术人员指导，指导人员与学生的比例不小于1：8。实习现场讲解或专题讲座均邀请经验丰富的技术人员或管理人员主讲。加强学生安全管理，要求全体师生严格遵守学校、学院和实验室的各项规章制度，外出实习时特别强调纪律和安全。同时，按照常规实验课程的要求，加强对实习中监测和实验的要求。实行签到和请教制度，保证学生的出勤率。加强对学生实习报告、监测方案与报告、实验方案与报告的严格要求和检查。根据实习表现和实习报告、监测方案与报告、实验方案与报告等综合评定成绩。12．考核要求、考核方式及成绩评定标准要求学生掌握环境监测方案设计与监测的基本方法、环境化学与环境监测等综合实验方案设计与实验的基本方法，了解本专业科研情况、各级环保主管部门及其直属事业单位的基本情况、流域水资源保护局的基本情况和国家“水体污染控制与治理”科技重大专项的基本情况，熟悉环境监测站的功能、任务、常用设备及其基本操作，熟悉常见污染控制设备和技术。根据学生实习表现以及实习报告、监测方案与报告、实验方案与报告等的撰写情况核定实习成绩，具体比例为：学生出勤与实习综合表现（包括发言和回答问题等）占总成绩的20%，监测方案设计、监测过程与监测工作完成情况、监测报告占总成绩的25%，实验方案设计、实验过程与实验工作完成情况、实验报告占总成绩的30%，参观实习记录与实习报告占总成绩的25%。成绩按百分制评定，60分以上者方可获得学分。存在抄袭实验实习数据或实验实习报告等情况时酌情扣分，情节严重时以不及格计。13．实习教材、教学指导书或参考书目（1）等，《环境科学课程设计与生产实习（环境化学方向）讲义》，自编，2014（2）奚旦立等，《环境监测》，高等教育出版社，2001（3）何燧源等，《环境污染物分析监测》，化学工业出版社，2001（4）吴邦灿等，《现代环境监测技术》，中国环境科学出版社，1999（5）戴树桂等，《环境化学》（第二版），高等教育出版社，2006（6）等，《环境化学》，吉林大学出版社，2006（7）董德明等，《环境化学实验》（第二版），高等教育出版社，2009（8）董德明等，《环境化学》，北京大学出版社，2010（9）董德明等，《环境化学实验》，北京大学出版社，2010（10）蒋展鹏等，《环境工程学》（第二版），高等教育出版社，2005（11）杨智宽等《污染控制化学》，武汉大学出版社，2002（12）大气质量监测分析技术标准与大气污染控制实用手册编委会，《大气质量监测分析技术标准与大气污染控制实用手册》，宁夏大地音像出版社，200514．现有校内实习基地概况环境科学实验中心各实验室。15．现有校外实习基地概况现有长春市环境监测中心站及其附属自动监测站，长春大成玉米开发有限公司等实习基地。环境科学课程设计与生产实习(644003)实验项目卡1No字段名填写内容1课程名称环境科学课程设计与生产实习（环境化学方向）2课程编号6440033实验项目名称地表水环境监测方案设计与现场监测和评价4实验项目编号644003015网络实验06每组人数47计划学时数208实验性质必做9实验目的了解水环境监测方案的内容和设计方法，学会常见水质指标的采样、测定方法，并能够根据环境质量标准进行基本的环境质评价。10实验内容以长春南湖或长春伊通河（任选其一）为对象，设计水环境监测方案。并选择部分典型指标，进行一个批次的现场监测、数据处理和水环境质量评价。实际监测的典型指标至少应该包括水温、pH、溶解氧、COD、BOD5和氨氮。11实验原理根据国家标准（《水环境质量标准》）选择监测指标、采样方法、分析方法和标准值，根据《环境监测》课程知识确定采样点和采样频次，根据《环境影响评价》课程知识确定水质现状评价方法。12实验类型13实验者层次本科生14实验仪器设备便携式pH测定仪，溶解氧电极，COD快速测定仪，BOD测定仪，便携式水质分析实验室，温度计，玻璃采样瓶（多个）15实验套数216开出时间20160817教学单位名称环境与资源学院18教学单位编号6419实验单位名称环境科学实验中心20实验中心编号14270121实验地名称环境科学专业实验室22实验地编号唐敖庆楼C22323一次性材料品名COD测定仪试剂包，BOD测定仪试剂包，便携水质实验室氨氮测试试剂包，硫酸24一次性材料8025面向专业环境科学（环境化学方向）环境科学课程设计与生产实习(644003)实验项目卡2No字段名填写内容1课程名称环境科学课程设计与生产实习（环境化学方向）2课程编号6440033实验项目名称典型生活废水和工业废水的COD与BOD的相关关系4实验项目编号644003025网络实验06每组人数27计划学时数168实验性质必做9实验目的进行综合实验设计的训练；学习COD和BOD快速测定仪器的使用；了解典型废水的BOD和COD值的数值范围；废水了解BOD与COD的相关性及其与废水可生化性的关系；复习相关关系的统计方法。10实验内容设计实验方案；并分不同批次采集不同废水，用快速仪器法分析测定各自的COD与BOD值；分析废水的COD与BOD的相关关系，建立相关关系模型；分析废水的COD与BOD的相关关系与废水可生化性的关系。11实验原理BOD与COD之间有一定关联。BOD反映了水中某些可被微生物降解的有机物含量以及废水化学成分对微生物的毒性效应，COD反映可被强氧化剂氧化的有机物含量，因此二者比值（BOD/COD）可评价废水可生化性。12实验类型13实验者层次本科生14实验仪器设备COD测定仪，BOD测定仪，玻璃采样瓶（多个）15实验套数216开出时间20160817教学单位名称环境与资源学院18教学单位编号6419实验单位名称环境科学实验中心20实验中心编号14270121实验地名称环境科学专业实验室22实验地编号唐敖庆楼C22323一次性材料品名COD测定仪试剂包，BOD测定仪试剂包，硫酸24一次性材料9025面向专业环境科学（环境化学方向）2627环境科学课程设计与生产实习(644003)实验项目卡3No字段名填写内容1课程名称环境科学课程设计与生产实习（环境化学方向）2课程编号6440033实验项目名称长春市南湖富营养化程度评价4实验项目编号644003035网络实验06每组人数47计划学时数168实验性质必做9实验目的进行综合实验设计的训练；学习使用COD、BOD快速测定仪器以及“便携式水质分析实验室”进行常见水质参数现场快速测定的方法；掌握常见的湖泊富营养化程度评价方法，并对实际水体进行评价。10实验内容设计实验方案，确定采样点、评价指标和评价方法（营养状态指数法、营养度指数法或评分法等）；采集水样并进行相应指标的快速测定；采用所选取的评价方法对南湖的富营养化程度进行评价。11实验原理湖泊富营养化状态可通过与湖泊营养状态有关的一系列指标及指标间的相互关系进行评价。评价的基本方法有营养状态指数法、营养度指数法和评分法等。12实验类型13实验者层次本科生14实验仪器设备COD测定仪，BOD测定仪，便携水质分析实验室，便携式pH计，砂芯过滤装置，循环水式多用真空泵，玻璃采样瓶（多个）15实验套数216开出时间20160817教学单位名称环境与资源学院18教学单位编号6419实验单位名称环境科学实验中心20实验中心编号14270121实验地名称环境科学专业实验室22实验地编号唐敖庆楼C22323一次性材料品名COD测定仪试剂包，BOD测定仪试剂包，便携水质实验室氨氮测试试剂包，乙酸纤维滤膜（孔径0.45μm），硫酸24一次性材料10025面向专业环境科学（环境化学方向）2627环境科学课程设计与生产实习(644003)实验项目卡4No字段名填写内容1课程名称环境科学课程设计与生产实习（环境化学方向）2课程编号6440033实验项目名称城市公路主干道附近空气中NO和NO2浓度的日变化规律4实验项目编号644003045网络实验06每组人数27计划学时数168实验性质必做9实验目的进行综合实验设计的训练；掌握大气中NO和NO2含量测定的基本原理和方法；绘制交通干线附近空气中NO和NO2的浓度日变化曲线，了解两者间变化规律的异同。10实验内容设计实验方案，确定采样点和采样时间；对采样点空气中NO和NO2浓度分别进行同时测定；绘制交通干线附近空气中NO和NO2的浓度日变化曲线，分析交通高峰——NO浓度——NO2浓度三者间的关系，并解释原因。11实验原理汽车尾气排放的氮氧化物主要为NO，进入空气中的NO可被氧化为NO2。绘制空气中NO和NO2浓度随时间变化的曲线，可直观比较NO和NO2浓度变化规律的差异，了解NOx在空气中的转化规律。12实验类型13实验者层次本科生14实验仪器设备便携式大气采样器，采样探头（硼硅玻璃、不锈钢、聚四氟乙烯或硅橡胶管），分光光度计15实验套数216开出时间2