环境化学实验教学大纲-吉林大学
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《环境科学概论》教学大纲环境科学概论教学大纲一、课程描述环境科学概论是环境科学专业的一门入门课程,旨在为学生提供环境科学的基础概念、原理和方法,培养学生的环境科学意识和基本研究能力。
本课程分为理论教学和实践教学两部分,注重理论与实践的结合,通过课堂教学、实验教学和实地考察等方式,激发学生的积极性和创造力,培养学生的分析和解决环境问题的能力。
二、教学目标1.了解环境科学的基本概念、原理和方法;2.培养学生的环境科学思维和意识;3.培养学生的环境科学研究和问题解决能力;4.提高学生的科学素养和综合能力。
三、教学内容及安排1.环境科学概述(2学时)1.1环境科学的概念和发展历程;1.2环境问题的现状和影响。
2.环境要素与环境系统(4学时)2.1大气环境;2.2水环境;2.3土壤环境;2.4生物环境;2.5环境系统与能量流动。
3.环境变化与人类活动(6学时)3.1气候变化与全球变暖;3.2自然灾害与人类风险;3.3生物多样性与生态平衡;3.4环境污染与生态破坏;3.5可持续发展与绿色经济。
4.环境监测与评价(6学时)4.1环境监测的目的和方法;4.2环境评价的原理和指标;4.3环境风险评估和管理。
5.环境保护与管理(8学时)5.1环境政策和法律法规;5.2环境管理与规划;5.3生态环境保护和修复。
6.环境工程与技术(8学时)6.1大气污染控制技术;6.2水污染控制技术;6.3固体废物处理与资源利用;6.4噪声与振动控制技术。
7.环境科学案例分析(6学时)7.1水环境污染案例;7.2大气环境污染案例;7.3土壤环境污染案例;7.4生态环境破坏案例。
8.实践教学(4学时)8.1环境监测实验;8.2实地考察与调研。
四、教学方法与评价1.教学方法1.1讲授法:通过课堂讲授,向学生传授环境科学的基本概念和原理;1.2实验教学法:组织环境监测实验和实地考察,提升学生实践能力;1.3讨论与案例分析法:引导学生进行讨论,分析环境问题的成因和解决方法;1.4小组合作学习法:组织学生进行小组合作学习,培养学生的合作能力与创新思维。
课时:2课时教学目标:1. 让学生了解环境化学的基本概念、研究内容和应用领域。
2. 使学生掌握环境化学的基本原理和方法,培养环境化学实验技能。
3. 培养学生关注环境保护意识,提高环保素养。
教学内容:1. 环境化学基本概念及研究内容2. 环境化学的基本原理3. 环境化学实验方法4. 环境污染及治理教学过程:第一课时一、导入1. 教师简要介绍环境化学的定义和重要性。
2. 学生分享自己对环境化学的认识。
二、环境化学基本概念及研究内容1. 教师讲解环境化学的基本概念,如环境、污染物、环境化学等。
2. 学生分组讨论环境化学的研究内容,如大气污染、水污染、土壤污染等。
三、环境化学的基本原理1. 教师讲解环境化学的基本原理,如质量守恒定律、反应速率与平衡等。
2. 学生通过实例分析环境化学原理在环境问题中的应用。
四、环境化学实验方法1. 教师介绍环境化学实验的基本方法,如样品采集、分析测试等。
2. 学生分组进行环境化学实验操作,如水质检测、大气污染检测等。
第二课时一、环境污染及治理1. 教师讲解环境污染的类型、来源及危害。
2. 学生分组讨论环境污染的治理方法,如物理治理、化学治理等。
二、案例分析1. 教师选取典型案例,如雾霾、水污染等,引导学生分析环境污染的原因及治理措施。
2. 学生分组进行案例讨论,提出自己的观点和建议。
三、总结与拓展1. 教师总结本节课的主要内容,强调环境化学在环境保护中的重要性。
2. 学生分享自己的学习心得,提出对环境保护的建议。
教学评价:1. 课堂表现:学生的参与度、讨论积极性等。
2. 实验操作:学生的实验技能、实验报告等。
3. 案例分析:学生的分析能力、提出建议的合理性等。
教学反思:1. 教师应注重激发学生的学习兴趣,提高课堂氛围。
2. 实验环节要确保学生的安全,培养学生的实验技能。
3. 案例分析要引导学生关注环境保护,提高环保素养。
《环境监测》课程教学大纲课程名称:环境监测课程类型: 专业课总学时: 54 讲课学时:54 学分:3学分适用对象: 环境工程,环境科学先修课程:物理化学、分析化学、环境微生物一、课程的性质和任务环境监测是环境工程专业必修的专业主干专业基础课之一,是环境科学与工程学科具有综合性、实践性、时代性和创新性的一门重要的理论与方法课程,是学习环境类其他课程的基础。
本课程主要讲授大气、水体、土壤、噪声、固体废弃物等主要污染物的监测分析技术方法,监测过程中的质量控制等,强调理论联系实际。
其任务是:使学生掌握一定的环境监测基本知识和基本操作技能,掌握常规监测项目的测定方法,为学生从事环境监测工作奠定基础。
二、教学基本要求通过本课程的教学,使学生能够根据监测的目的进行调查研究、设计监测方案、选择监测方法、进行数据处理以及测试结果的分析评价,掌握环境样品的采集、保存、制备、预处理、测定及质量控制等方法,使之能独立从事环境监测工作,并具备对实际环境监测问题的分析和解决能力。
四、课程的重点和难点绪论重点:环境标准的作用、分类及制订环境标准的原则第一章水和废水监测重点:①地面水水质监测方案的制定。
②监测范围的水体采样点的合理布设、选择合适的采样方法。
③各种常见污染物的监测方法原理及监测技术。
难点:①水样选择合适的保存方法及正确的预处理方法。
②几个有机综合指标的比较。
第二章空气和废气监测重点:①空气污染监测方案的制订。
②气态污染物和颗粒态污染物的采样及测定。
③固定污染源的一些基本参数测定。
难点:①空气污染样品的采集。
②等速采样法。
第三章固体废物监测重点:①固体废物样品的采集。
②生活垃圾的处理。
难点:①样品的采集。
②垃圾热值的测定。
第四章土壤质量监测重点:①监测方案的制订。
②采样点的确定,样品的采集。
难点:采样点的确定及样品的采集第五章环境污染生物监测重点:①水污染生物监测方法。
②生物污染样品的采集和制备。
难点:生物群落监测法、水污染细菌学检查第六章噪声监测重点:①声音的量度。
环境科学基础理论环境化学X131200700712除草剂草萘胺在土壤-水环境中的吸附行为及其机理/马爱军(南京农业大学资源与环境科学学院)环境科学学报/中科院生态环境研究中心.-2006,26(7).-1159~1163环图X-9采用高效液相色谱法(HPLC)测定了土壤、胡敏酸及粘土矿物对除草剂草萘胺的吸附效应,并用FTIR图谱分析对其吸附机理进行了研究.结果表明,草萘胺在5种土壤上的吸附均很好地符合Freundlich方程,吸附常数Kf值在3.98~ 12.82之间.5种土壤对草萘胺吸附容量大小的次序为:黄泥土>黑土>黄棕壤>红壤>潮土.将吸附常数K f与土壤的理化性质进行多元逐步回归分析表明,土壤有机碳含量与草萘胺吸附容量呈线性关系(R2=0.997,p<0.05n=5).红外光谱分析结果表明,草萘胺可能通过脂肪族分配及疏水吸附等形式与HA发生了结合.图2表4参19X131.1200700713 Pt/Ti O2/Z SM-5在日光下氧化氨氮的研究/杨海明(大连理工大学环境与生命学院)环境科学与技术/湖北省环科院.-2006,29(10).-1~3环图X-21采用溶胶-凝胶法和光沉积法制备了Pt/TiO2/ZS M-5催化剂.研究了铂修饰对催化剂的吸附性能的影响.考察了催化剂在日光照射下对氨氮的氧化,并以紫外光作为对比.结果表明铂的修饰,对催化剂的吸附能力有较大影响,还可以提高催化剂在日光照射条件下对氨氮的氧化效率和总氮去除率.在太阳光照射、空气曝气条件下,反应2h氨氮去除率达50.1%,总氮去除率达31.8%.图5表2参14X131.1200700714利用二氧化钛/二氧化硅光催化作为再生过程提高甲苯的降解效率=Enhanced degradation efficiency of toluene using tita nia/silica photocatalysis as a regeneratio n process[刊,英]/Y.Luo Envi ron.Techno l..-2006,27(4).-359~366国图利用溶胶-凝胶法制备了三种二氧化钛/二氧化硅颗粒,其表面面积分别为50.4m2g-1、421.1m2!g-1和89.1m2! g-1.设计并制做了一种环型反应器,来确定甲苯的降解效率,研究了吸附与解吸-光催化过程之间的关系.表面积是影响吸附-光催化效率的一项重要因素.催化剂颗粒的表面积越高,甲苯的转化率就越高.积聚在催化剂表面上的未反应甲苯与反应中间体降低了二氧化钛/二氧化硅催化剂的活性.为了解决这一问题,在一个双重反应器系统中交替进行吸附与再生过程.接触或脱离甲苯进料气体使一个反应器能够吸附甲苯,而通过光催化作用对另一个反应器进行再生利用U V辐射与具有高B T表面积(!)的二氧化钛二氧化硅颗粒,在操作运行之后,交替式进行的吸附/再生过程使得甲苯的降解效率保持在90%.通过改善吸附-光催化效率和最小化催化剂颗粒表面中间体的再生与积聚,该方法延长了催化剂寿命,使得甲苯降解效率保持在较高水平.图5表1参20(方舟译)X131.2200700715岩性对垃圾渗滤液污染晕中污染物衰减的影响/刘莹莹(吉林大学环境与资源学院)环境科学与技术/湖北省环科院.-2006,29(9).-4~5,43环图X-21用细砂、砂土和粉砂土为材料,通过土柱模拟实验,分别从空间和时间研究不同岩性的土壤对垃圾渗滤液污染晕中污染物衰减的影响.实验初期,砂土和粉砂土对TOC的去除率分别达到96.56%和99.87%,而细砂仅达到62.78%,但3种土壤对N H+4-N的去除率均高达98%以上.实验末期,细砂、砂土和粉砂土对T OC的去除率已分别降至57.79%、65.59%和67.29%;但砂土和粉砂土对NH+4 -N去除率仍高达87.38%和90.13%,而细砂自第18天时已被穿透.因此,3种土壤对污染物的衰减能力为粉砂土>砂土>细砂.图4表2参7X131.2200700716自然水体生物膜、悬浮颗粒物和沉积物吸附铅、镉的热力学参数比较/董德明(吉林大学环境与资源学院)吉林大学学报(地球科学版)/吉林大学.-2006,36(5).-847~850环图N-108采用实验室模拟的方法研究了松花江自然水体生物膜、悬浮颗粒物和沉积物吸附铅、镉的热力学规律.根据吸附热力学参数(m a x、k和K d)综合比较3种固相物质的吸附能力,并讨论吸附能力存在差异的原因.结果表明:Lang muir 型及Freundlich等温式可以很好地描述3种固相物质吸附热力学规律,三者吸附铅、镉的能力为生物膜>悬浮颗粒物>沉积物,生物膜、悬浮颗粒物和沉积物对铅的吸附能力均明显高于对镉的吸附能力.图1表1参11X131.2200700717水体中悬浮颗粒物对酞酸酯的吸附和解吸特性/迟杰(天津大学环境科学与工程学院)环境化学/中科院生态环境研究中心.-2006,25(4).-405~408环图X-87选择水体中的悬浮颗粒物(SPM)沉积颗粒物和浮游植物颗粒(铜绿微囊藻和普通小球藻),研究它们对邻苯二甲酸二丁酯(D BP)、邻苯二甲酸二异辛酯(D EHP)的吸附和解吸行为.结果表明,SPM对D BP和DE HP的吸附在很短的时间内即可达到平衡,沉积颗粒物约为2h,浮游植物颗粒约为0.5h;SPM对D EHP的吸附能力明显大于D BP;不同SPM对同一种化合物的吸附能力差异较大,这与颗粒物中有机质的类型和结构有关;在实验浓度范围内,S M对D B 和D的吸附和解吸等温线具有较好的线性关系,解吸过程存在明显的迟滞现象,且沉积颗粒物比浮游植物颗粒.E421.1m2g-1 /8hP P E HP2物具有明显的迟滞效应,D BP比D E HP具有较大程度的迟滞效应.图1表3参9X131.2200700718双酚E在分子识别作用下的光催化降解/王光辉(武汉大学资源与环境学院)环境化学/中科院生态环境研究中心.-2006,25(4).-458~461环图X-87研究了经分子识别后的双酚E在TiO2光催化体系中的光降解行为,结果表明:双酚E能与-环糊精形成稳定的包结物,其包结常数为7.83#103L!mol-1,经-环糊精分子识别后双酚E的光催化降解效率可以提高26%,同时研究了双酚E光降解的动力学规律及pH值和-环糊精浓度对双酚E光降解的影响.-环糊精对双酚E光催化降解的促进作用源于-环糊精促进双酚E在Ti O2表面的吸附.图5表1参9X131.2200700719几种环境激素酞酸酯的光催化降解研究/费学宁(天津城市建设学院环境工程系)环境化学/中科院生态环境研究中心.-2006,25(5).-567~571环图X-87在紫外光照射下,以TiO2为催化剂,研究邻苯二甲酸二丁酯(D BP)、邻苯二甲酸二环己酯(D CHP)和邻苯二甲酸丁基苄基酯(BBP)水溶液的光催化降解规律,不同结构特征的酞酸酯在降解过程中p H值均表现为先升高,再降低的趋势.降解为表观一级反应.采用色质联用技术(G C-MS)分别对上述物质降解过程中生成的中间体进行分析,提出了可能的降解机理.图6表1参4X131.2200700720甲萘威在水环境中的水解及其影响因素/张晓明(中国农业大学理学院)环境化学/中科院生态环境研究中心.-2006,25(5).-580~583环图X-87选择p H值、温度、水质和浓度四个因素对甲萘威在水中水解的影响进行了研究.结果表明,p H值和温度是两个主要的影响因素,碱性和高温都会促使甲萘威的水解反应加快.甲萘威在去离子水中的水解速率和在河水中的水解速率相差不多,但这种差别随p H值的增大而有所增加,说明河水中的一些无机离子和腐殖酸等对甲萘威的水解有一定的影响.而不同浓度的甲萘威也对水解速率有所影响.在pH值为7,温度30下,甲萘威很容易水解,其半衰期大约只有120h.图4表1参6X131.2200700721染料结构-光催化降解活性关系初步研究/漆新华(南开大学环境科学与工程学院)环境污染与防治/浙江省环保科学设计研究院.-2006,28(9).-652~654环图X-3X131.2200700722模拟实验研究煤矿酸性水中、N、Z、、、、、可溶性金属迁移行为岳梅(合肥学院生物与环境工程系)环境科学学报中科院生态环境研究中心6,6(6).-949~953环图X-9X131.2200700723缓慢解吸附作用对多环芳烃降解动力学的影响=Effect o f slow desorp tion on the kinetics o f biodeg radation o f polycyclic aro matic hydrocarbons[刊,英]/Cesar G omez-Lahoz Environ. Sci.&Technol..-2005,39(22).-8776~8783国图研究用一个数学模型和三个实验系列考察了吸附在湖泊底泥中的14C标记的多环芳烃(PA Hs)的细菌可利用性.在相似的条件下进行了实验,包括:(1)用Tenax提取法将PA Hs从底泥中进行非生物解吸;(2)在没有底泥情况下矿化溶解性PAHs;(3)矿化吸附在底泥上的PA Hs.利用前两个系列所得的数据可以得到模型的参数数值,第三个系列的试验结果用来检验模型.可以发现微生物可以促进不太稳定的多环芳烃组分的解吸附,但不会增大解吸速度慢和很慢的组分的解吸附速度.模型预测结果表明,在经过很长的接触时间后,同时也发生了微生物降解作用,吸附的PA Hs不是处于平衡状态下而是处于一个稳定的状态.PA Hs 从三种底泥中解吸的净速率(通常认为快速,慢速,非常慢)比较相似,水相和底泥中PA Hs比值随时间保持不变.图3表2参19(陈晓译)X131.2200700724水相中3,5,6-三氯-2-吡啶酚的光降解=Pho to degrada tion o f3,5,6-trichloro-2-pyridinol in aqueo us solutio n[刊,英]/Hilla Shemer Water,Air Soil Pollut..-2005,168(1/ 4).-145~155国图实验利用中压汞灯来降解毒死蜱的水解产物3,5, 6-三氯-2-吡啶酚(TCP),汞灯可以强烈地放出200~ 400nm的光线.水相中的TCP的光降解表现出假一级动力学,反应速率常数与光线波长有关,且在300nm以下随波长增大.TCP的降解速率和产生量随着溶液pH增大,当pH大于等于5时最大可以分别达到(6.40%0.046)#10-3cm2 mJ-1和(0.178%0.002)mo l E-1.加入5mg L-1的H2O2可以产生O H自由基,会提高去除速率1.5倍.当3<p H<5时,加入磷酸缓冲液会降低水解速率.图5表1参24(陈晓译)X131.2200700725光-Fenton降解双氯芬酸:对降解途径及中间产物的研究=Photo-Fento n degradation of diclo fenac:identification o f main intermediates and degradatio n pathway[刊,英]/Le nidas A. P rez-Estrada Environ.Sci.&Technol..-2005,39(21). -8300~8306国图X131.3200700726利用化学分析和生物测试方法比较研究污染土壤中芳烃受体效应物质的积累/禹果(中科院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室)环境科学/中科院生态环境研究中心6,()~环图X5长期使用污水或再生水灌溉的潜在生态风险已经引起普遍关注,但是少有研究持久性有机有毒物质在土壤中积3Co i n Cd Al Cr A s Pb//.-2002.-200279.-18201824-累所产生的慢性毒性.采用7-乙氧基-异吩唑酮-脱乙基酶(EROD)方法测试了北京郊区某再生水灌溉土壤中的芳烃受体效应物质,并用2,3,7,8-TCDD标定出相应的二恶英毒性当量(TEQ bi o).同时利用化学分析得到的土壤中16种多环芳烃(PA Hs)的含量,根据文献报道毒性当量因子(TEF)换算成二恶英的毒性当量(TEQ P AHs).分析生物测试的结果,发现灌溉土壤中芳烃受体效应物质的毒性当量浓度最高达97.4ng/kg,明显高于地下水灌溉背景土壤(56.0ng/kg).通过化学分析和计算得到的TE QPA H s 所占TE Qbio的比重则由背景土壤的10.3%增加到78.6%.因此,再生水灌溉导致芳烃受体效应物质在土壤中累积,其中相当一部分是由于16种优先控制PA Hs在土壤中累积引起.图3表2参13X131.3200700727添加羟基磷灰石对土壤铅吸附与解吸特性的影响/陈世宝(中科院生态环境研究中心)环境化学/中科院生态环境研究中心.-2006,25(4).-409~413环图X-87采用羟基磷灰石对四种不同类型的土壤进行铅的吸附-解吸试验.结果表明:四种土壤对铅的吸附均可用Lang muir和Freundlich方程进行描述,土壤中加入羟基磷灰石明显增加了土壤对铅的吸附量和吸附亲和力,同时降低了土壤中铅的解吸百分数,在偏酸性的红壤上表现更为明显,其最大吸附量增加28%.羟基磷灰石对铅吸附的反应机理可能与磷灰石溶解后与铅形成磷酸盐沉淀及其对铅的表面吸附作用有关.土壤对铅的吸附量及吸附亲和力与土壤的有机质、阳离子交换量及粘粒含量有显著正相关,而与土壤砂粒的含量呈负相关.图2表4参13X131.3200700728碱渣对铜(&)离子吸附特征的研究/曹煊(海洋环境与生态教育部重点实验室,中国海洋大学环境科学与工程学院)环境化学/中科院生态环境研究中心.-2006,25(4).-414~419环图X-87研究了铜在碱渣表面的吸附特征.结果表明,碱渣总吸附量随体系温度的升高而降低;随体系p H值的升高而增加;随吸附质初始浓度的增加而增大.在p H< 5.01时其等温吸附能较好地符合Freudlich等温吸附规律,而在pH> 5.01时,能较好地符合Langmuir等温吸附规律,吸附热随pH值的增大而升高.当p H 4.54时,碱渣的吸附力以偶极间力和氢键力的作用为主,而当pH>4.54时,以化学键力为主.碱渣的动力学方程亦随pH值的改变而改变,在p H= 4.54时,碱渣对Cu2+的吸附动力学方程以一级动力学方程拟合效果最优;当p H为4.91和6.01时,以Lang muir方程的拟合效果最优.图5表3参7X131.3200700729在三价铁还原条件下用环糊精提高PA H生物矿化率=Enf z y y xF(III)[刊,英]R y5,6(5)33~国图在三价铁还原条件下用低浓度的一种环糊精,羟丙基--环糊精(HPCD)(0.05~0.5g!L-1)改良土壤泥浆使微生物群落对菲的矿化率提高了25%.尽管高浓度(5.0g! L-1)能够产生更快的初始矿化率,但在25d后最大矿化率低于对照(不加HPCD)17%时矿化终止.而在较低HPCD浓度下,在76d时矿化仍在继续.尽管p H值会影响Fe(III)的溶解性,但p H为6.0和8.0时矿化率是相当的.降低温度会降低矿化范围和矿化率,但是在10(C时的矿化率仍能达到30(C时矿化率的60%.图8表1参48(黄擎译)X132200700730沉积物中多氯联苯分析的纯化条件优化研究/余益军(南京大学环境学院污染控制与资源化国家重点实验室)环境监测管理与技术/江苏省环境监测中心.-2006,18(5). -11~14环图X-19比较了各种填料层析柱和洗脱液的差别,并根据有机溶剂使用量较少的样品纯化方案,建立了适用低有机质含量水体表层沉积物中不同极性多氯联苯(PCBs)的分析方法.结果表明,该方法检测限在0.11ng/g~0.35ng/g(干重)之间,对主要多氯联苯同族体的回收率是77.9%~ 112.1%.用该法分析了长江中下游水体表层沉积物中的PCBs,质控结果表明,该纯化方法的效果理想.图3表2参12X132200700731内分泌干扰物17-雌二醇荧光分子印迹识别方法/刘峻(南京大学环境学院污染控制与资源化国家重点实验室)环境科学研究/中国环科院.-2006,19(5).-91~95环图X-6 17-雌二醇是近年来人们最为关注的重要内源性内分泌干扰物,它对生态系统和人体健康会产生一定的危害.采用分子印迹技术,通过丹磺酰氯与17-雌二醇反应,合成出17-雌二醇荧光标记物;建立了微球法合成17-雌二醇荧光标记化合物分子印迹微球聚合物的方法,所获得的微球粒径均匀,平均为300~400n m;分子印迹微球聚合物在不同极性溶剂中对17-雌二醇荧光标记化合物的结合常数顺序为乙腈>甲醇>水>二氯甲烷,其结合量的差异并不显著,平均值为9.74mol/g.该分子印迹微球聚合物可用于对复杂介质中17-雌二醇的快速、简便检测.图4表1参12X132200700732提取时间对提取原煤中多环芳烃的影响/薛翦(中国科技大学地球与空间科学学院中科院壳幔物质与环境重点实验室)环境科学研究/中国环科院.-2006,19(5).-107~ 112环图X-6以淮北煤田气肥煤和夹矸样品为研究对象,以C H2Cl2为溶剂,采用超声提取法(提取时间为10,20和30min)和索氏提取法(提取时间为,和)提取其中可抽提有机物,并利用气相色谱质谱联用仪(G MS)测定提取液中美国环境保护局(US)优控多环芳烃()含量,来对hancement o PAH biominerali ation rates b c clo de trins under e-reducing condi tions/Juliana A.amsa Chemosphere.-2001.-7740244872h-C-EPA PA Hs4比不同抽提时间对提取原煤中PA Hs含量和分布特征的影响,为优化原煤中PAHs的提取条件提供理论依据.研究表明:淮北煤田样品中可抽提USEPA优控PA Hs以菲为主,其含量占16种PAHs总量的40.0%~65.5%;夹矸样品中可抽提PA Hs含量并不因其有机质含量低而明显低于原煤样品,夹矸中PAHs的迁移特征需引起关注.在实验条件下,提取原煤中PA Hs,超声提取时间应选取30min,索氏提取时间法应选取24h.图2表4参13X132200700733南方天然水体D O M的化学分级、变化特征及三卤甲烷生成势(THM FP)特性研究/乔春光(中科院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室)环境科学学报/中科院生态环境研究中心.-2006,26(6).-944~948环图X-9采用X AD树脂吸附法,在春季内(3~5月)连续对南方深圳水库中的水体溶解性有机物(DO M)进行化学分级表征.结果表明,天然水体DO M的总量和单个化学分级组分含量在一个季节会发生一定的波动,但总的分布特征在季节内未发生根本变化,即憎水酸(HoA)和亲水部分(Hi M)浓度始终较高,而憎水碱(HoB)、憎水中性物(Ho N)、弱憎水酸(W Ho A)浓度则相对较低.同时,选取代表性时间点对D O M 各化学分级组分进行了消毒副产物三卤甲烷生成势(THM FP)的研究,发现三卤甲烷(T HMs)的主要前驱物为憎水和弱憎水有机部分,对T HMFP的贡献共占约80%.进一步研究发现,憎水中性物、憎水酸、弱憎水酸的T HMs生成能力较强,总体上与紫外吸收能力基本一致;但弱憎水酸表现略有不同,其S UV A(100#U V254/D OC)值并不十分突出,但三卤甲烷生成能力却明显较高,说明DO M的紫外吸收特性不能完全作为THMFP特性的替代指标.亲水物质(Hi M)的SUV A值也不高,但其THMs生成能力接近憎水酸部分,值得水处理工艺研究重点关注.图4表1参14X132200700734染料溶液的臭氧脱色效率和残留物的分析研究/罗汉金(华南理工大学环境科学与工程学院)环境化学/中科院生态环境研究中心.-2006,25(5).-602~606环图X-87X132200700735乙二醛水合作用及低聚物的形成中二次有机气溶胶的形成:分析过程中湿度作用和平衡转移=Seco ndary organic aerosol fo rmation by glyo xal hydratio n and oli gomer formation:hu midi ty effects and equilibrium shi fts during analysis[刊,英]/ William P.Hastings Enviro n.Sci.&Technol..-2005,39 (22).-8728~8735国图乙二醛的化学行为及对应的二次有机气溶胶(SO A)的形成和分析借助于G C-MS,电喷洒离子化(ESI)-MS及颗粒箱实验来完成.当温度)140时在GC注射舱中的乙二醛低聚物会快速分解为乙二醛在G分析时温度)时,乙二醛二水合物单体会发生脱水反应但在SI MS分析中只有的低聚物会发生脱水反应因而在SO中分析乙二醛的物种来源时,这些分析方法均会产生人造物质.在颗粒箱试验中,当相对湿度水平大于一个26%的极限时,乙二醛(~13.33Pa)通过颗粒相反应发生浓缩作用.在近期进行的研究中当乙二醛的浓度低于施用的浓度的四个数量级时极限湿度和颗粒生长速度(~0.1nm/min)保持恒定.这表明气溶胶固相的水层表面中乙二醛二水合物单体已达到饱和,这会阻碍聚合反应及一个有机相的建立.图4表2参63(陈晓译)X132200700736来自新西兰3个市区的与PM10有关的2,3,7,8-TCDD等价物和诱导有机体突变物的行为=2,3,7,8-TCD D equiv a lence and mutagenic activ ity associated with PM10fro m three urban locatio ns in New Z ealand[刊,英]/Leslie E.Brow n Sci.To tal Enviro n..-2005,349(1/3).-161~171国图对新西兰3个市区的PM10日排放量(1640m3/d)进行物理(PM10,风速,降雨量,温度)、化学(多环芳烃)和毒理学(艾姆斯氏试验和H4IIE EROD化验)分析,这些地区冬季的排放物主要是来源于国内家庭供暖系统.PM10日排放水平夏天为9.7~20.8g/m3,冬天为21.8~61.0g/m3.在克赖斯特彻奇,亚历山德拉和达尼丁3个地区PA H日均浓度夏天分别为0.5,0.45和1.5ng/m3,冬季分别为52.1,128.9和5.8ng/m3.在冬天,从3个地区提取的74%的PM10通过艾姆斯氏试验(TA98,-S9)显示出严重的诱变性,而在夏天,只有25%的PM10具有诱变性.两个地区冬天的苯并(a)芘和BaP等价致癌物浓度与诱变性和TCD D一类物质的行为有很大关系.TCD D有毒等价物的日均浓度夏天为0.5~ 3.6pg TCD D/m3,冬天为0.3~4009pg TCDD/m3.所有研究地区化学和生物学方法得到的TCDD毒性等价物浓度是有相互关系的,表明PA H可能代替存在于PM10中的大部分TCD D一类物质的行为.图3表5参55(何巧力译)X132200700737方解石和溶解性钙对铀(VI)在汉福德亚表层沉积物中的吸附影响=Influence o f calcite and dissolved calcium on urani um (VI)sorp tion to a Hanford subsurface sedi ment[刊,英]/W en ming Do ng Enviro n.Sci.&Technol..-2005,39(20).-7949~7955国图在来自美国能源部汉福德的含方解石的沙质淤泥/粘土土壤中,考察了土壤中方解石和溶解性钙对U(VI)吸附的作用.在初始[U(V I)]=10-7~10-5mo l/L,最终p H= 6.0 ~10.0的用方解石预平衡和没有预平衡的的溶液中考察了U(VI)在土壤,处理过土壤和不同粒径尺寸土壤的吸附性.3d的反应时间中,p H为8.4时动力学和可逆研究表现出快速吸附性(30min)和合理的可逆性.用方解石平衡液的吸附表明p H为8.4%0.1时U(V I)的吸附量最大.相比而言,不含钙的溶液中在pH为6.0~7.2时表现出最大的吸附量.当p H大于8.4时,U(VI)在不含钙和含钙的溶液中的吸附性是一样的对方解石预饱和的系统,物种形成计算和激光诱发荧光光谱分析表明当小于时水相中U(V I)主要是UO(O3)3(液),其抑制了U(VI)的吸附;大5.C140E-n7.A.p H8.4Ca22C0p H于8.4时,在所用水溶液中的U(VI)主要是Ca2UO2(C O3)30 (液).结果说明U(VI)的吸附是与矿物粒径大小相关的而与矿物质量无关,碳酸盐矿物会阻碍U(VI)到表面而达到更强的吸附.图5表1参42(陈晓译)X132200700738 JP8和三丙二醇单甲醚混合物在球形液滴燃烧中烟灰的排放=Soo t emissions fro m spherical dro plet flames fo r mixtures o f JP8and tripropylene glycol mono methyl ether[刊,英]/Jun H.Bae Environ.Sci.&Techno l..-2005,39(20).-8008~8013国图研究了混有20%(体积比)三丙二醇单甲醚(TPG ME, CH3[C H2CH(CH3)O]3O H)的JP8(一种煤油燃料)的燃烧过程,考察了燃料成分对具有球形对称的孤立静止液滴燃烧产生烟灰动力学的影响.球形液滴火焰的主要特征是火焰和液滴同圆心以及其一维迁移过程,烟灰在液滴和火焰之间聚集呈雾状或壳状.通过液滴燃烧过程的图片资料推断烟灰聚集的趋势:J P8>JP8+10%TPG ME>JP8+20% TPG ME.含有20%TPG ME燃烧产生的烟灰雾全部消失,烟灰最大的聚集半径是80(%17)nm,取决于燃烧成分.预先汽化产生的液滴直径的平稳增加表明:TPG ME相较于其他成分具有决定性作用,从而使JP8G ME这一多元混合物的燃烧行为几乎与二元混合物的燃烧行为一致.火焰、烟雾层和液滴三部分的整体比例可以在一条曲线上表示出来.图8参38(陈晓译)X132X592200700739 3个选定的杀虫剂衍生物,苯胺灵、扑草胺和特丁塞隆在二氧化钛悬浮液中的非均相光催化反应=Heterogeneous pho to cataly sed reaction o f three selected pesticide deriv atives,propham, propachlo r and tebuthiuro n in aqueous suspensions o f ti tanium dio xide[刊,英]/M.Muneer Chemosphere.-2005,61(4). -457~468国图通过利用UV分光光度计分析监测基质浓度变化以及监测总有机碳(TOC)含量减少与照射时间的关系,研究了3种选定的杀虫剂衍生物,苯胺灵、扑草胺和特丁塞隆在二氧化钛悬浮液中的非均相光催化反应.研究了不同p H值、催化剂浓度、基质浓度、不同类型Ti O2以及存在诸如过氧化氢(H2O2)、溴酸钾(KBrO3)和过硫化铵(N H4)2S2O8、分子氧等电子受体条件下的降解动力学.发现以上因素显著影响降解率.与其他催化剂相比,D eg ussa P25是最有效的催化剂.同扑草胺和特丁塞隆相比,杀虫剂衍生物苯胺灵降解的最快.利用G C/MS分析技术确定了光氧化过程中形成的产物.所有的模型污染物都形成了几个中间产物,产物都用分子离子和质谱碎片模式进行了确定.提出了形成产物的可能机理.图4表3参28(黄擎译)X132200700740基于土壤物理化学和矿物学特性的土壤吸附阴离子和非离子型表面活性剂的比较研究=y ff f y physicochemical and mineralo gical properties of soils[刊,英]/M. S.Rodr guez-Cruz Chemo sp here.-2005,61(1).-56~64国图环境地学X142200700741太湖多环芳烃的历史沉积记录/刘国卿(中科院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室)环境科学学报/中科院生态环境研究中心.-2006,26(6).-981~986环图X-9通过分析测定太湖上、下2个典型湖湾(梅梁湾和东山胥口湾)沉积钻孔中多环芳烃的垂直分布和含量特征,结合210Pb定年,重建了该地区多环芳烃的历史沉积记录.研究发现,梅梁湾沉积物PA Hs污染年代早并重于胥口湾,但两地PA Hs污染类型基本相似.在剖面深度0~28cm范围内,梅梁湾和胥口湾多环芳烃的沉积通量范围分别为40~ 320ng!cm-2!a-1和13~150ng!cm-2!a-1.自上世纪40年代起,梅梁湾沉积物中的PA Hs通量呈不断上升之势,近25年来增加更为迅速,可能源于太湖北部湖区乡镇工业的快速发展;而胥口湾的PA Hs污染只在1990年之后才开始加重,并呈急剧增加之势态.太湖沉积物中的多环芳烃主要为热(燃烧)成因来源,沉积物中高环PAHs的比例呈递增趋势,流域内能源消耗和机动车尾气排放的增加是其主导因素.多环芳烃的沉积记录很好的反映了周边地区社会经济的发展变化,反映了人类活动与水环境污染状况之间的关系,提示经济发展过程中环境保护的相对滞后.图6表1参20X144200700742澜沧江流域云南段土地利用及其变化对土壤侵蚀的影响/姚华荣(北京师范大学环境学院)环境科学学报/中科院生态环境研究中心.-2006,26(8).-1362~1371环图X-9环境空气动力学X169200700743城市街道峡谷气流和污染物分布的数值模拟/蒋德海(南京大学大气科学系)环境科学研究/中国环科院.-2006, 19(3).-7~12环图X-6应用计算流体力学(CFD)软件中的FLUE N T软件模拟了典型城市街道峡谷中的气流和污染物分布状况.建立的模型包括不同形状的建筑物所构成的街道峡谷和存在高架桥的街道峡谷.研究结果表明:不同形状的建筑物改变了街道峡谷内的风和湍流分布,从而对街道峡谷内污染物的分布产生很大的影响,在几何比例相同的街道峡谷里,建筑物外形越趋向于流线型,街道峡谷里污染物的地面浓度越小;+高架桥对街道峡谷内污染物浓度的影响取决于高架桥相对于街道峡谷的高度和宽度,高度越高、宽度越窄的高架桥其地面污染物的浓度越低;,FL U N T软件对街道峡谷6A co mparative stud o adsorpti on o an anionic and a non-ionic sur actant b soils based on E。
大学基础化学实验教学大纲
英文名称: Experiments of University Fundament Chemistry
课程性质: (必修)
学分数: 1.0
适用专业: 化学化工类
推荐书和参考书:
大学化学原理及应用(上、下册)(第二版)樊行雪、方国女编, 北京, 化学工业出版社, 2005
实验化学(I)(第二版), 李梅君、徐志珍、王燕主编, 北京, 化学出版社, 2006
一. 课程目的和任务
大学基础化学实验是化学课程学习中的重要组成部分, 是培养学生理论联系实际的重要环节, 通过实验, 可以培养学生的动手能力和掌握必备的化学实验技能, 培养严谨的科学态度与科学思维方法。
二. 基本要求
通过实验, 掌握无机实验中的基本操作, 定量分析实验中的基本操作, 掌握常数测定的方法, 学习元素及化合物的基本性质等。
三. 实验内容及学时分配
四. 考核方式
最少可选择七个远程模拟实验中的四个实验, 完成每个实验后都需填写并提交实验平台中的实验报告, 否则不计分。
四个实验成绩的算术平均分作为大学基础化学课程的实验成绩, 按10%计入课程总成绩。
目录《无机化学A》教学大纲 (1)《无机化学实验A》教学大纲 (17)《分析化学A》教学大纲 (28)《分析化学实验A》教学大纲 (37)《高等数学B》教学大纲 (44)《大学物理B》教学大纲 (51)《大学物理实验》教学大纲 (60)《有机化学A》教学大纲 (65)《有机化学实验A》教学大纲 (83)《物理化学A》教学大纲 (88)《物理化学实验A》教学大纲 (101)《化工基础》教学大纲 (109)《化工基础实验》教学大纲 (115)《结构化学》教学大纲 (121)《仪器分析》教学大纲 (127)《仪器分析实验》教学大纲 (135)《专业英语》教学大纲 (140)《文献检索与科技论文写作》教学大纲 (146)《配位化学》教学大纲 (152)《中级无机化学》教学大纲 (159)《有机波谱分析》教学大纲 (172)《化学教学论》教学大纲 (177)《化学实验教学研究》教学大纲 (185)《现代化学教育研究》教学大纲 (188)《化学教育测量与评价》教学大纲 (192)《环境化学》教学大纲 (196)《工业分析》教学大纲 (201)《应用有机化学》教学大纲 (206)《高分子化学》教学大纲 (214)《胶体与界面化学》教学大纲 (221)《教育实习》教学大纲 (227)《认识实习》教学大纲 (231)《无机化学A》教学大纲一、课程的基本信息课程名称:《无机化学A1》/《无机化学A2》英文名称:Inorganic Chemistry课程性质:学科教育必修课课程编号:F121010/F121011周学时:5/4学时总学时:60/60学时学分:4/4学分适用专业:化学专业本科一年级学生预备知识:中学化学课程教材:武汉大学、吉林大学等校编,《无机化学》(第三版)(上、下册),高等教育出版社,1994年.参考书目:[1] 北京师范大学等校编,《无机化学》(第三版、第四版)(上、下册),高等教育出版社,1994,2002年.[2] 史启祯主编,《无机化学与化学分析》(第三版),高等教育出版社,2004年.[3] 申泮文主编,《近代化学导论》(第二版)(上、下册),高等教育出版社,2009年.[4] 傅献彩主编,《大学化学》,高等教育出版社,1999年.[5] 申泮文主编,《无机化学》,化学工业出版社,2002年.[6] 大连理工大学无机教研室编,《无机化学》(第五版),高等教育出版社,2006年.[7] 唐宗熏主编,《中级无机化学》,高等教育出版社,2003年.[8] 唐有祺等主编,《化学与社会》,高等教育出版社,1997年.[9] 国家技术监督局编写,《量和单位国家标准实施指南》,中国标准出版社,1996年.[10] 全国自然科学名词审定委员会公布,《化学名词》,科学出版社,1997年.习题参考书[1] 徐家宁、史书华、宋天佑编,《无机化学例题与习题》,高等教育出版社,2000年.[2] 徐家宁、史书华、宋天佑编,《无机化学例题与习题》(第二版),高等教育出版社,2007年.[3] 张祖德等编,《无机化学——要点例题习题》(第二版),中国科技大学出版社,2002年.[4] 何培之、王世驹等编,《大学化学精要及典型题解》,西安交通大学出版社,2002年.[5] 大连理工大学无机教研室编,《无机化学学习指导》,大连理工大学出版社,2008年.考核方式:考试制定时间:2011年6月制定二、课程的目的与任务《无机化学》是四年制化学专业的第一门专业基础课,共分为无机化学1和无机化学2两部分,分别在一年级两个学期开设。
《大学化学》课程教学大纲课程编号:A27D101A/B课程中文名称:大学化学课程英文名称:General Chemistry开课学期:秋季学分/学时:大学化学A 60/3; 大学化学B 40/2先修课程:高等数学、大学物理建议后续课程:适用专业/开课对象:近化学专业(物理、生物)和非化学专业理工科(电子、机械工程、动力工程、自动控制、计算机、航空航天相关专业、汽车制造等机电类专业和土木工程设计等。
)和文管专业等本科学生。
是一门面向全校的必修基础课。
团队负责人:杨青林执笔人:杨青林、鹿现永、钱建刚核准院长:相艳一、课程的性质、目的和任务大学化学是一门理工科学生的基础课程。
大学化学简明地阐述了化学的基本原理和知识,密切联系工业和现代化科技发展的实际,体现了化学与工程技术间的桥梁作用,与各学科相互渗透, 是培养学生能力、使学生其成为合格的、具有航空航天特色的理工科人才的重要组成部分。
二、课程内容、基本要求及学时分配说明:大学化学分为理论和实验两大部分(大学化学 A 理论课程内容范围第0章~第六章;大学化学B理论课授课范围为第0章~第四章,其余部分相同)。
大学化学授课内容及学时表Ⅰ理论部分:第0章绪论(2学时)1.化学及学科发展介绍2.课程安排及要求基本要求:1.了解大学化学的研究内容及方法2.了解大学化学学习方法与中学有哪些不同,通过讲授化学简史激发学生学习化学的兴趣。
第一章热化学与能源(4学时)1.引言及基本概念2.反应热效应及其测量3.热力学第一定律;反应热与焓4. 焓变及理论计算基本要求:1.了解用弹式热量计测量等容热效应(v q)的原理,熟悉v q的实验计算法。
2. 了解状态函数的意义。
3. 了解化学反应中的焓变在一般条件下的意义。
4. 理解等压热效应(p q )与反应中的焓变(H r ∆)的关系。
5. 了解v q 与反应中的内能变(U ∆)的关系。
6. 初步掌握化学反应的标准摩尔焓变(θ∆m r H )的近似计算7. 适当了解能源中的燃料燃烧反应的热效应。
环境生物学及实验Environmental Biology and Experiment一、课程基本情况课程类别:学科基础课课程学分:3 学分课程总学时:48 学时,其中讲课:32 学时,实验(含上机):16 学时,课外0 学时课程性质:必修开课学期:第3学期先修课程:普通生物学,环境科学概论适用专业:环境科学教材:《环境生物学》,孔繁翔,高等教育出版社,2000.开课单位:环境科学与工程学院环境科学系二、课程性质、教学目标和任务环境科学是一门综合性学科,涉及自然科学、人文社会科学和工程技术等广泛领域。
环境生物学是20世纪50年代环境问题成为全球性重大问题时,生物学家在运用生命科学的理论和方法,认识环境问题实质并寻找解决环境问题途径的过程中逐渐形成的一门新兴边缘学科,并与环境地学、环境化学、环境物理、环境医学、环境经济学、环境管理学等学科共同构成环境科学。
在环境科学的高等教育中,如果没有环境生物学的教学内容,那么环境科学就会成为一门没有生命的科学。
因此,了解与掌握环境生物学的基本理论与方法,是环境类各专业人才认识和解决环境问题所必需的。
本课程主要讲授环境生物学基本知识,旨在培养学生应用生物学知识分析、解决实际环境问题的能力。
三、教学内容和要求绪论(2学时)1.1环境科学概论与环境生物学(1学时)(1)初步了解环境问题与环境科学的产生与发展;(2)了解重大环境问题;(3)掌握环境生物学的概念与研究对象重点:环境问题;生态环境破坏难点:环境生物学的概念与研究对象1.2环境生物学概述(1学时)(1)熟悉环境生物学的任务和研究方法(2)理解环境生物学与相关学科的关系及发展趋势重点:环境生物技术的发展;难点:环境生物学的研究方法;环境生物学与相关学科间的关系第一章环境污染物在生态系统中的行为(4学时)1.1环境污染概述(1学时)(1)了解环境污染物;(2)理解污染源和污染物;(3)掌握优先污染物重点:环境污染物和污染源的概念难点:优先污染物的概念2.2污染物在环境中的迁移与转化(1学时)(1)了解污染物的生物地球化学循环(2)理解污染物在环境中的迁移及污染物的形态和分布(3)掌握污染物在环境中的转化重点:污染物在环境中的迁移及污染物的形态和分布难点:污染物在环境中的转化2.3污染物在生物体内的生物运转和生物转化(1学时)(1)了解生物运转的概念(2)理解污染物在生物体内运转的方式(2)掌握污染物在生物体内运转和转化的过程及相关的反应重点:污染物在生物体内运转的方式难点:污染物在生物体内运转和转化的过程及相关的反应2.4污染物在生物体内的浓缩、积累与放大(0.5学时)(1)了解生物浓缩模型(2)理解生物浓缩机理(2)掌握重点:生物浓缩、生物积累和生物放大的基本概念难点:生物浓缩机理2.5生物对污染物在环境中行为的影响(0.5学时)(1)了解生物引起的环境污染(2)掌握金属的生物转化重点:生物引起环境污染的机理难点:金属的生物转化3.第二章污染物对生物的影响(4学时)3.1污染物在生物化学和分子水平上的影响(1学时)(1)了解生物机体酶的基本概念(2)理解污染物对生物大分子的影响(3)掌握污染物对生物有机酶和生物大分子影响的机理重点:污染物对生物有机酶和生物大分子影响的机理难点:污染物对生物有机酶和生物大分子影响的机理3.2污染物在细胞和器官水平上的影响(1学时)(1)了解污染物对生物有机体细胞和组织器官影响的概念(2)理解污染物对生物有机体细胞产生影响的机理(3)掌握污染物对生物有机体在器官水平产生影响的机理重点:污染物对生物有机体细胞产生影响的机理难点:污染物对生物有机体在器官水平产生影响的机理3.3污染物在个体水平上的影响(1学时)(1)了解环境生物学意义上的死亡的定义(2)理解污染物对生物体行为和繁殖的影响(3)掌握污染物对生物个体生长和发育的影响机理重点:污染物对生物个体生长和发育的影响机理难点:污染物对生物个体生长和发育的影响机理3.4污染物在种群和群落水平的影响(0.5学时)(1)了解生物种群和生物群落的概念(2)理解污染物对生物种群的影响极其机理(3)掌握污染物对生物种群的影响极其机理重点:污染物对生物种群影响的影响难点:污染物对生物群落影响的机理3.5化学污染对生物的联合作用(0.5学时)(1)了解污染物对生物的联合作用类型(2)理解联合作用的研究方法(3)掌握协同作用、相加作用、独立作用和拮抗作用的概念重点:协同作用、相加作用、独立作用和拮抗作用的概念难点:联合作用的研究方法第三章污染物的生物效应检测4.1生物测试及方式(0.5学时)(1)了解影响生物测试的因素及标准(2)理解生物测试的分类以及试受生物的选择(3)掌握生物测试的定义重点:生物测试的内容与方法难点:影响生物测试的因素及标准4.2一般毒性试验(1学时)(1)了解表示毒性的常用参数(2)理解急性毒性试验、亚慢性和慢性试验的区别及方法(3)掌握蓄积毒性试验的方法重点:蓄积毒性试验的方法难点:急性毒性试验、亚慢性和慢性试验的区别及方法4.3生物的分子和细胞水平检测(1学时)(1)了解加合物测定的方法(2)理解抗氧化防御系统的检测方法(3)掌握一般代谢酶的活性测定和解毒系统酶类诱导作用的检测重点:一般代谢酶的活性测定和解毒系统酶类诱导作用的检测难点:一般代谢酶的活性测定和解毒系统酶类诱导作用的检测4.4生物致突变、致畸和致癌效应检测(1学时)(1)了解污染物对生物致突变的类型(2)理解生物生物致突变、致畸和致癌效应的概念以及致畸作用的评价(3)掌握生物致突变、致畸和致癌效应检测的方法和机理重点:生物致突变、致畸和致癌效应的检测方法难点:生物致突变、致畸和致癌效应的检测机理4.5微宇宙法(0.5学时)(1)了解微宇宙法及定义(2)理解标准化水生微宇宙、烧杯水生微宇宙和室外水生微宇宙(3)掌握土壤核心微宇宙和模拟农田生态系统的方法重点:土壤核心微宇宙和模拟农田生态系统的方法难点:模拟农田生态系统的方法第四章环境质量的生物监测与生物评价(4学时)5.1生物监测和环境质量评价概念(0.5学时)(1)了解环境质量的概念(2)理解环境质量的基本内涵(3)掌握生态监测的概念与分类重点:环境质量的基本内涵难点:生态监测的概念与分类5.2生物监测与评价(1学时)(1)了解大气污染生物监测的方法及大气污染的生物学分级(2)理解评价大气污染的相关指标(3)掌握水污染的生物监测及评价方法与指标重点:评价大气污染的相关指标难点:水污染的生物监测及评价方法与指标5.3生态环境质量评价(1学时)(1)了解环境质量及其基本内涵和生态环境质量的背景问题(2)理解环境质量预测方法(3)掌握生态环境质量评价参量的选择及其数量表征重点:环境质量语法方法难点:生态环境质量评价参量的选择及其数量表征5.4化学品生态风险评价(1学时)(1)了解风险和生态风险评价的定义(2)理解生态风险评价的内容和化学品生态风险评价的信息系统(3)掌握生态风险评价的程序重点:生态风险评价的内容和生态风险评价的程序难点:化学品生态风险评价的信息系统5.5 有害物理因素的生物学效应的评价(0.5学时)(1)环境噪声、放射性污染和射频电磁辐射污染的概念(2)理解环境噪声、放射性污染和射频电磁辐射污染的生物学效应(3)掌握环境噪声、放射性污染和射频电磁辐射污染的生物学评价方法重点:环境噪声、放射性污染和射频电磁辐射污染的生物学效应难点:环境噪声、放射性污染和射频电磁辐射污染的生物学评价方法6 第五章环境污染生物净化的原理(3学时)6.1环境污染净化概述(1学时)(1)了解环境污染物的类型和来源(2)理解环境污染治理方法(3)掌握环境污染的污染与净化指标重点:环境污染的类型及其治理方法难点:环境污染的污染与净化指标6.2生物对污染物净化原理(2学时)(1)了解废水生物处理的类型(2)理解废水生物处理的原理(3)掌握微生物对污染无的降解与转化重点:废水生物处理的降解与转化难点:废水生物处理的原理7.第六章环境污染物的生物净化方法(5学时)7.1废水的好氧生物处理(1.5学时)(1)理解生物膜法对废水的处理方法及原理(2)掌握活性污泥法对废水的处理方法和原理重点:活性污泥法和生物膜法对废水的处理方法难点:活性污泥法和生物膜法对废水的处理原理7.2废水的厌氧生物处理(1学时)(1)了解对高浓度有机废水厌氧处理与好氧处理的经济分析(2)理解厌氧生物处理的类型和运行过程的安全(3)掌握厌氧生物处理的原理及过程重点:厌氧生物处理的原理及过程难点:厌氧生物处理的原理及过程7.3特定微生物处理及组合工艺(1学时)(1)理解光合细菌法处理废水(2)掌握典型的生物处理废水的组合工艺重点:典型的生物处理废水的组合工艺方法难点:典型的生物处理废水的组合工艺原理7.4废水的微生物脱氮除磷(0.5学时)(1)微生物脱氮工艺及其机理(2)微生物除磷工艺及其机理重点:微生物脱氮除磷工艺难点:微生物脱氮除磷机理7.5固体废弃物的微生物处理(0.5学时)(1)了解堆肥(2)理解卫生填埋(3)掌握厌氧发酵(消化)及机理重点:卫生填埋和厌氧发酵难点:厌氧发酵的机理7.6大气污染的微生物处理(0.5学时)(1)了解煤炭微生物脱硫(2)理解微生物对无机废气和有机废气的处理重点:微生物对无机废弃的处理8第八章现代生物技术与环境污染治理(2学时)8.1现代生物技术的概况(1学时)(1)了解现在生物技术的概况(2)理解现在生物技术在环境中的应用前景(3)掌握各类生物技术在环境污染治理中的应用重点:基因工程、酶工程和细胞工程在环境污染治理中的应用难点:基因工程的基本过程以及治理环境污染中的机理8.2生态工程与污水处理系统(1学时)(1)了解生态工程(2)理解污水土地处理系统和生态工程与生态农业(3)掌握氧化塘和水生生物塘重点:氧化塘和水生生物塘在处理污水中的应用难点:生态工程运行的机理9第八章污染环境的生物修复(4学时)9.1生物修复的概念及其原理(2学时)(1)理解生物修复的概念及其原理(2)生物修复中主要生物种类及其修复原理重点:生物修复的概念及生物修复中主要的生物种类难点:生物修复的原理9.2生物修复工程技术(2学时)(1)了解生物修复工程技术的可行性(2)理解地下水生物修复工程技术(3)掌握地表水和土壤生物修复工程技术重点:地表水和土壤生物修复工程技术难点:土壤修复技术的实际应用四、课程考核(1)作业和报告:作业:课程论文:篇;(2)考核方式:闭卷考试或半开卷考试(3)总评成绩计算方式:平时成绩20%、期末考试成绩80%五、参考书目1.《环境毒理学基础》,高等教育出版社,孟紫强,2003年出版2.《环境生物学》,科学出版社,段昌群,2005年出版3.《环境生物技术》,科学出版社,周少奇,2003年出版4.《陈阅增普通生物学(第二版)》,高等教育出版社,吴湘钰,2005年出版;5.《环境生物学实验技术》,化学工业出版社,张清敏,2005年出版。
吉林大学实验教学大纲
1.教学单位名称:环境与资源学院
2.课程名称、代码、类别、性质、学时、学分、面向专业
(1)课程名称:环境化学实验
(2)代码:07364202
(3)类别:专业课
(4)性质:必修课/选修课
(5)学时:总学时/实验学时(内+外)48学时
(6)学分:1.5学分
(7)面向专业:环境科学
3.实验课程的教学任务、要求和教学目的
(1)教学任务:环境化学实验是环境化学理论课程的配套实验课程。它是环境科学专业本科生的一门重要
的专业课。本课程实验既包括综合性实验,也包括验证性实验。
(2)教学要求:学生在实验前要进行预习,编写预习报告。由指导教师讲解实验的基本原理和方法以及实
验的注意事项。具体实验步骤及实验数据处理由学生自行完成。
(3)教学目的:通过本课程的学习,将使学生对环境化学的研究内容、研究方法和研究特点有更深入的了
解,牢固地掌握环境化学的基本实验技能和实验手段。
4.学生应掌握的实验技术及基本技能
(1)应掌握的实验技术:熟练掌握环境化学实验的基本操作;掌握环境化学常用的实验方法和手段。
(2)要掌握的基本技能:能够独立地设计完成环境化学方面的基本研究实验。
5.实验项目内容、学时分配和每组人数
序号 实验项目 内容提要 实验 类型 学时 分配 每组人数 备注
(内/外)
1 空气中氮氧化物的时空分布规律 利用徽章式无动力二氧化氮采样器采集空气样品,通过分光光度法测定样品中二氧化氮含量,分析二氧化氮的时空分布规律。 综合 7 2 内
2 酚的光降解速率常数 在含对氯苯酚的蒸馏水溶液中加入H2O2,模拟含酚天然水进行光降解实验。对氯苯酚的测定采用4—氨基安替比林法,利用高效液相色谱仪测定降解过程中体系的中间产物,利用离子色谱仪测定降解过程中体系中氯离子的含量,利用TOC测定仪测定降解过程中体系的TOC值。 研究 7 2 内
3 水体底泥中汞的存在形态 采用连续化学浸提法提取土壤或底泥中汞的水溶态、酸溶态、碱溶态、过氧化氢溶态及王水溶残渣态。使用测汞仪,在常温下测定溶液中的汞含量,根据提取液体积计算土壤或底泥中各形态汞的含量。 综合 7 2 内
4 土壤对铜的吸附 吸附作用是土壤重金属的重要迁移过程,土壤对重金属吸附能力的大小直接影响土壤中重金属的活性,进而对重金属的环境效应产生影响。具体实验内容包括土壤吸附重金属的动力学和热力学实验以及数据处理方法。 综合 7 2 内
5 五氯酚微生物降解菌的分离和筛选 在工业废水的生物处理中,对污染成分单一的有毒废水常可选育特定的高效菌种进行处理。实验具体内容包括:1)富集培养,提取高效降解酚微生物;2)平板分离纯化微生物;3)转接斜面,培养纯化微生物。4)降解实验:分析微生物降解五氯酚的能力。 综合 7 2 内
6 活性炭对染料甲基绿的吸附作用 1.利用静态吸附实验建立Freundlich吸附等温式,2.把活性炭装入吸附柱,以不同时间流出液中溶质浓度为纵坐标,以通过此柱的液体的体积(或时间)为横坐标作图,绘制“穿透曲线”。 综合 7 2 内
7 有机物的正辛醇—水分配系数 所研究有机物为二甲苯和萘,分别利用紫外分光光度计和荧光分光光度计测定平衡状态下二甲苯和萘在正辛醇相和水相中的浓度,计算分配系数。 验证 6 2 内
8 水中痕量有毒有机污染物的分析 苯胺及甲苯胺是染料和医药工业污水中的重要污染物,在天然水中也广泛存在。二者具有弱离解性(pKb=9.3),在水中溶解度约为研究 6 2 内
3g/100g水,沸点均较高(184~
203℃),为半挥发性有机化合物。因
此,对于mg/L级的苯胺及甲苯胺可
采用溶剂萃取法进行富集,K. D.浓
缩器浓缩后进行气相色谱测定。
6.实验教材或指导书或主要参考资料
(1)实验教材:《环境化学实验》,董德明 朱利中主编,高等教育出版社,2009。
(2)主要参考书:《环境化学实验》,康春莉 徐自力 马小凡主编,吉林大学出版社,2000。
7.考核要求、考核方式及成绩评定标准
(1)考核要求:本课程实验成绩单独评定。
(2)考核方式:根据实验态度、实验水平和实验结果评定课程成绩。
(3)成绩评定标准:本门课程的成绩分为优秀、良好、中等、及格和不及格。取得及格以上成绩可获得学
分。
8.制定人、审核人、日期
(1)制定人:康春莉 谢忠雷 花修艺 郭平
(2)审核人:
(3)日 期:
9.学院审定记录
环境化学实验课讲义见附件