環(huán)境化學(xué) 教學(xué)大綱

南開大學(xué)本科課程教學(xué)大綱課程名稱：環(huán)境化學(xué)英文名稱：EnvironmentalChemistry課號(hào)：2225120所屬院：環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院周學(xué)時(shí)2總學(xué)時(shí)34學(xué)分2教學(xué)對(duì)象（本課程適合的專業(yè)和年級(jí)）：本課程作為環(huán)境科學(xué)或環(huán)境工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ),適合上述專業(yè)大學(xué)四年級(jí)的學(xué)生。預(yù)備知識(shí)：無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)及物理化學(xué)、環(huán)境科學(xué)概論、環(huán)境監(jiān)測(cè)等選修課程；另外，具備基礎(chǔ)生物化學(xué)的知識(shí)是必要的課程在教學(xué)計(jì)劃中的地位作用：通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生：熟知環(huán)境化學(xué)作為研究環(huán)境化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境諸介質(zhì)中的存在、特性、行為和效應(yīng)及其控制的化學(xué)原理和方法的科學(xué)，在掌握污染來源、消除和控制污染，為確定環(huán)境保護(hù)決策提供科學(xué)依據(jù)等方面都起著重要作用；明確環(huán)境化學(xué)物質(zhì)在諸介質(zhì)中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律的研究是環(huán)境化學(xué)的基本內(nèi)容；明確多種交叉學(xué)科知識(shí)的融合，以期在基本原理和知識(shí)的基礎(chǔ)上闡明作為多組分、多介質(zhì)復(fù)雜體系的實(shí)際環(huán)境過程是環(huán)境化學(xué)的核心內(nèi)容。課程的基本要求：掌握大氣、土壤、水及生物相諸介質(zhì)中環(huán)境物質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化的基本原理；掌握環(huán)境中主要污染物的來源及其在環(huán)境中的歸趨；掌握環(huán)境污染控制與修復(fù)過程及綠色化學(xué)中污染減量及消除的化學(xué)原理。課程內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配：1.課程內(nèi)容及課時(shí)設(shè)置第一章緒論（2學(xué)時(shí)）環(huán)境化學(xué)的定義及研究?jī)?nèi)容環(huán)境多介質(zhì)環(huán)境中典型污染物第二章大氣環(huán)境化學(xué)（6學(xué)時(shí)）第一節(jié)大氣的組成及其主要污染物一大氣的主要成分二大氣層的結(jié)構(gòu)三大氣中主要污染物第二節(jié)大氣污染物的遷移一輻射逆溫層二大氣穩(wěn)定度三影響大氣污染物遷移的因素第三節(jié)大氣污染物的轉(zhuǎn)化一自由基的化學(xué)基礎(chǔ)二光化學(xué)反應(yīng)基礎(chǔ)三大氣中重要自由基的來源四氮氧化物的轉(zhuǎn)化五碳?xì)浠衔锏霓D(zhuǎn)化六光化學(xué)煙霧七硫氧化物的轉(zhuǎn)化及硫酸型煙霧八酸性降水九溫室氣體和溫室效應(yīng)十臭氧層的形成與損耗第四節(jié)大氣顆粒物一大氣顆粒物的來源與消除二大氣顆粒物的粒徑分布三大氣顆粒物的化學(xué)組成四大氣顆粒物的來源識(shí)別（自學(xué)）五大氣顆粒物的PM2.5第三章水環(huán)境化學(xué)（6學(xué)時(shí)）第一節(jié)天然水的基本特征及污染物的存在形態(tài)一天然水的基本特征二水中污染物的分布和存在形態(tài)（自學(xué)）三水中營養(yǎng)元素及水體富營養(yǎng)化第二節(jié)水中無機(jī)污染物的遷移轉(zhuǎn)化一顆粒物與水之間的遷移二水中顆粒物的聚集三溶解和沉淀四氧化還原五配合作用第三節(jié)水中有機(jī)污染物的遷移轉(zhuǎn)化一分配作用二揮發(fā)作用三水解作用四光解作用五生物降解作用第四章土壤環(huán)境化學(xué)（4學(xué)時(shí)）第一節(jié)土壤的組成與性質(zhì)一土壤組成二土壤的粒級(jí)分組與質(zhì)地組分三土壤的吸附性四土壤的酸堿性五土壤的氧化還原性第二節(jié)重金屬在土壤--植物體系的遷移及其機(jī)制一影響重金屬在土壤--植物體系中遷移的因素二金屬在土壤--植物體系中遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律三植物對(duì)重金屬污染產(chǎn)生耐性的幾種機(jī)制第三節(jié)土壤中農(nóng)藥的遷移轉(zhuǎn)化一土壤中農(nóng)藥的遷移二非離子型農(nóng)藥與土壤有機(jī)質(zhì)的作用三典型農(nóng)藥在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化第五章生物體內(nèi)污染物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)過程及毒性（6學(xué)時(shí)）第一節(jié)物質(zhì)通過生物膜的方式（自學(xué)）一生物膜的結(jié)構(gòu)二物質(zhì)通過生物膜的方式第二節(jié)污染物質(zhì)在機(jī)體內(nèi)的運(yùn)轉(zhuǎn)（自學(xué)）一吸收二分布三排泄四蓄積第三節(jié)污染物質(zhì)的生物富集、放大和積累一生物蓄積二生物富集、生物放大和生物積累第四節(jié)污染物的生物轉(zhuǎn)化一生物轉(zhuǎn)化中的酶二若干輔酶的重要功能三生物氧化的氫傳遞過程四耗氧（有機(jī)污染物）的生物降解（自學(xué)）五有毒有機(jī)污染物的生物轉(zhuǎn)化類型六有毒有機(jī)污染物的生物降解七氮硫的微生物轉(zhuǎn)化八重金屬元素的微生物轉(zhuǎn)化九污染物的生物轉(zhuǎn)化速率第五節(jié)污染物質(zhì)的毒性一毒作用的生物化學(xué)機(jī)制二Hansch分析法三分子連接性指數(shù)法四量子化學(xué)參數(shù)在QSAR的應(yīng)用五比較分子力場(chǎng)分析方法第六章典型污染物在環(huán)境各圈層中的轉(zhuǎn)化效應(yīng)（4學(xué)時(shí)）第一節(jié)重金屬元素在諸圈層中的形態(tài)與遷移轉(zhuǎn)化效應(yīng)一汞二鎘三鉻四砷第二節(jié)有機(jī)污染物在諸圈層中的遷移轉(zhuǎn)化效應(yīng)一持久性有機(jī)污染物二有機(jī)鹵代物三多環(huán)芳烴四表面活性劑第七章受污染環(huán)境的修復(fù)（4學(xué)時(shí)）第一節(jié)微生物修復(fù)技術(shù)第二節(jié)植物修復(fù)技術(shù)第三節(jié)化學(xué)氧化技術(shù)第四節(jié)動(dòng)力學(xué)修復(fù)第五節(jié)地下水修復(fù)的可滲透反應(yīng)格柵技術(shù)第六節(jié)表面活性劑及共溶劑淋洗技術(shù)第八章綠色化學(xué)（1學(xué)時(shí)）第一節(jié)綠色化學(xué)的誕生和發(fā)展簡(jiǎn)史第二節(jié)綠色化學(xué)的基本原理第三節(jié)綠色化學(xué)的應(yīng)用第九章考試復(fù)習(xí)(1學(xué)時(shí))總計(jì)34學(xué)時(shí)。教材教材名稱：環(huán)境化學(xué)作者：戴樹桂等出版日期：2006年出版社：高等教育出版社，獲獎(jiǎng)情況：2007年被評(píng)為國家級(jí)精品教材使用情況：出版5年多，印刷14萬冊(cè)。配套教材名稱：環(huán)境化學(xué)電子教案作者：孫紅文等出版日期：2010年出版社：高等教育出版社，獲獎(jiǎng)情況：天津市2008-2010年度高教研究?jī)?yōu)秀成果二等獎(jiǎng)。天津市高等教育學(xué)會(huì)使用情況：免費(fèi)提供給購買《環(huán)境化學(xué)》書的教師，在課程網(wǎng)站中免費(fèi)下載。主要參考書EnvironmentalChemistry,9thedition，S.E.Manahan,CRCPress,2009EnvironmentalOrganicChemistry