《环境化学》课程教学大纲.

《环境化学》课程教学大纲. 1 / 9 《环境化学》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程代码：260358 课程名称：环境化学 英文名称：Environmental Chemistry 课程类别：专业基础课 学时与学分：环境科学专业63学时（含实验27学时），3.0学分 环境工程专业54学时（含实验18学时），2.5学分 考核方式：考试 先修课程：无机及分析化学、有机化学和物理化学。 二、课程简介 中文简介：环境化学是环境科学的一个分支学科，是建立在无机化学、有机化学、分析化学、物理化学等学科基础之上的学科。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、转化和归趋的规律。 英文简介：Environmental Chemistry is a branch of Environmental science. It is constructed on inorganic chemistry、organic chemistry、analytical chemistry、physical chemistry etc. It is mainly use the chemical theoretic. The concentration of chemical pollutant in atmosphere、hydrosphere、soil-geosphere and biosphere， and their chemical form , their law of transportation and transformation are studied. 三、课程性质与教学目的 环境化学是研究有害化学物质在环境介质中的存在，特性、行为和效应及其控制的化学原理和方法的科学。环境化学课程为环境工程专业的一门重要专业基础课。本课程的目的任务是通过系统教学使学生掌握环境化学的基本概念、基本理论和环境化学研究的基本技能；掌握典型污染在环境各圈层中的存在特性和迁移转化过程；了解污染物进入生物体内的途径及污染物在生物体内的运动过程、毒性机理与效应等；了解有害废物及放射性固体废物等内容与知识。为后期课程和以后从事环境保护和环境科学研究工作奠定理论基础。

四、教学内容及要求 第一章 绪论 （一）目的与要求 1．了解环境问题的产生与发展过程，环境科学的产生及其学科体系。 《环境化学》课程教学大纲. 2 / 9 2．了解环境化学在环境科学中和解决环境问题上的地位和作用，它的研究对象、研究方法、目的任务和发展动向。 3．了解环境污染物的类别和它们在环境各圈层中的迁移转化过程，掌握环境化学的一些基本概念。 4．掌握对现代环境问题认识的发展以及环境化学提出的任务；明确学习环境化学课程的目的。 （二）教学内容 第一节 环境化学 1．主要内容：环境问题的产生与发展；环境污染的概念；环境科学的产生与发展，环境科学学科体系；环境化学的任务、内容与特点，环境化学的发展动向。 2．基本概念和知识点：环境问题与环境污染；现代环境问题的主要特征；环境科学学科的产生与发展、主要任务；环境化学研究的对象、任务。 3．问题与应用（能力要求）：掌握环境问题与环境污染的概念；了解环境问题的演变及目前的主要环境问题；了解环境科学的产生及其学科体系以及环境化学的研究对象、研究方法、目的任务和发展方向。 第二节 环境污染物 1．主要内容：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的迁移转化过程简介。 2．基本概念和知识点：环境污染物类别、环境效应及其影响因素；环境污染物在环境各圈的迁移转化过程。 3．问题与应用（能力要求）：了解污染物的类别，污染物的环境效应及其影响因素，污染物在环境各圈的迁移转化过程。 （三）课后练习 思考题与习题（P10）3、4。 （四）教学方法与手段 本章主要以老师讲授为主，用PPT课件上课。

第二章 大气环境化学 （一）目的与要求 1. 了解大气的组成与结构；掌握大气污染物迁移扩散规律及其影响因素。 2. 掌握大气中主要污染物(如氮氧化物、含硫化合物、有机物、颗粒物等)的来源、迁移转化规律。 3. 掌握大气污染的几个主要问题(如光化学烟雾、酸性降水、煤烟型污染、 温室效应，臭氧层破坏等)产生的原因、危害及对策。 《环境化学》课程教学大纲. 3 / 9 （二）教学内容 第一节 大气中污染物的迁移 1.主要内容：大气稳定度；大气中污染物的迁移扩散的影响因素。 2.基本概念和知识点：大气组成与大气层结构；大气温度层结，辐射逆温层，气绝热过程和干绝热递减率，大气稳定度；影响大气污染物迁移的因素。 3.问题与应用（能力要求）：掌握相关概念和大气污染物迁移扩散规律及其影响因素。 第二节 大气中污染物的转化 1.主要内容：光化学反应基础；大气中重要吸光物质的光离解反应；大气中重要自由基的来源；氮氧化物的转化；碳氢化合物的转化；光化学烟雾；硫氧化物的转化及硫酸型烟雾；酸性降水；大气中的颗粒物；温室气体与温室效应。臭氧层的形成与耗损。 2.基本概念和知识点：光化学反应；断裂波长的概念；光化学烟雾的形成机理、特征、危害及对策；硫氧化物的转化及硫酸型烟雾；酸雨形成的原因、危害及对策；大气中的颗粒物；温室效应产生的原因、危害及对策。臭氧层的形成与耗损，臭氧层破坏的原因、危害及对策。 3.问题与应用（能力要求）：掌握大气中重要的光化学反应过程；掌握当今人类面临的主要大气环境问题产生的原因（机理）、危害及人类应采取的对策。 （三）实践环节与课后练习 实验： 详见实验教学大纲。 思考题和习题（课本P98-99）1~24。 （四）教学方法与手段 采用多媒体课件教学，以教师讲授为主，适当提问，引导学生参与讨论，并穿插实验教学。

第三章 水环境环境化学 （一）目的与要求 1.了解天然水的基本性质。 2..掌握无机污染物在水体中的沉淀-溶解、氧化-还原、配合作用、吸附-解吸、絮凝-沉降等迁移转化的基本原理及有关计算。 3.掌握有机污染物的迁移转化及生物降解的有关规律及计算。 4.了解各类水质模型的基本形式和应用。 （二）教学内容 《环境化学》课程教学大纲. 4 / 9 第一节 天然水的基本特征及污染物的存在形态 1.主要内容：天然水的基本特征；水中污染物的分布与存在形态。 2.基本概念和知识点：亨利定律；酸度、碱度；水中污染物分布与存在形态。 3.问题与应用（能力要求）：了解天然水的基本性质及水体中污染物分布与存在形态。 第二节 水中无机污染物的迁移转化 1.主要内容：颗粒物与水之间的迁移、水中颗粒物的聚集、溶解和沉淀、氧化-还原、配合作用。水体中主要的无机污染物（酸、碱、盐、“三态氮”、 磷酸盐、氟化物、氰、重金属等）的迁移转化与环境效应。 2.基本概念和知识点：吸附作用；沉淀-溶解作用及其计算。电子活度、pE值与氧化还原电位的关系；氧化还原作用的基本原理及其计算。配合作用的基本原理及其计算；水体富营养化；水体中主要的无机污染物的迁移转化及其环境效应。 3.问题与应用（能力要求）：掌握无机污染物在水体中的迁移转化及其影响因素，掌握有关计算；掌握废水中无机污染物的去除方法及机理。 第三节 水中有机污染物的迁移转化 1.主要内容：水中有机污染物的迁移转化—挥发作用、水解作用、光解作用、生物降解作用。 2.基本概念和知识点：分配理论；分配系数；生物浓缩因子；直接光解、敏化光解、氧化反应；生长代谢、共代谢；降解速率常数；光解、生物降解作用相关计算。 3.问题与应用（能力要求）：掌握有机污染物的挥发作用、水解作用的基本理论及计算；掌握有机污染物在水体中的光解作用、生物降解作用的基本原理及有关计算；掌握需氧有机物的生物降解方式。 第四节 水质模型简介 1.主要内容：水质模型−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。 2.基本概念和知识点：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。 3.问题与应用（能力要求）：了解各类水质模型的基本形式和应用。 （三）实践环节与课后练习 实验：详见实验教学大纲。 课本P195-198 思考题和习题（课本P195-198）3~7，13、14、17、23、25、26、27、33. 《环境化学》课程教学大纲. 5 / 9 （四）教学方法与手段 采用多媒体课件教学，以教师讲授为主，适当提问，引导学生参与讨论，并穿插实验教学。

第四章 土壤环境化学 （一）目的与要求 1.了解土壤的组成与性质，了解污染物的土壤-植物体系中迁移的特点及其影响因素及作用机制； 2.掌握土壤的酸碱性、氧化还原性及吸附性能对重金属污染物迁移的影响； 3.掌握农药及难降解性有机污染物在土壤中迁移、转化规律及其环境效应。 （二）教学内容 第一节 土壤的组成与性质 1.主要内容：土壤的形成、土壤组成、土壤质地、土壤的性质。 2.基本概念和知识点：土壤组成；土壤的粒级分组与质地分组；土壤吸附性；土壤酸碱性；土壤的氧化还原性；土壤中的有机质。 3.问题与应用（能力要求）：了解土壤的组成，掌握土壤的性质及其影响因素。 第二节 污染污染物在土壤-植物体系中的迁移及其机制 1.主要内容：土壤中的无机污染物，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。重金属在土壤-植物体系中的迁移及其影响因素。 2.基本概念和知识点：污染物在土壤-植物体系中的迁移机制；土壤酸碱性、氧化还原性及吸附性能对重金属污染物迁移的影响。 3.问题与应用（能力要求）：了解污染物的土壤-植物体系中迁移的特点及其影响因素及作用机制；重点掌握土壤的性质对重金属污染物迁移的影响。 第三节 土壤中农药的迁移转化 1.主要内容：农药类型简介；农药对环境的影响；土壤中农药的迁移及影响因素；几种典型的农药在土壤中的迁移转化。 2.基本概念和知识点：扩散、质体流动；典型农药在土壤中的迁移转化。 3.问题与应用（能力要求）：掌握农药及难降解性有机污染物在土壤中迁移、转化规律及其环境效应。 （三）实践环节与课后练习