中国海洋大学水环境化学课程大纲

中国海洋大学水环境化学课程大纲

英文名称《Water Environmental Chemistry》

【开课单位】水产学院水产养殖系【课程模块】专业知识教育层面

【课程编号】0901******** 【课程类别】必修课

【学时数】32 （理论32 实践0 ）【学分数】 2

一、课程描述

（一）教学对象

本课程是水产养殖专业、海洋生物资源与环境专业本科生的必修课程，同时作为海洋渔业科学与技术专业本科生的选修课程。

（二）教学目标及修读要求

1、教学目标

«养殖水环境化学»是无机、分析化学的后续课程，是一门专业基础课，是从水环境生态学角度出发，阐明水体中与水生动物关系密切的化学物质存在形式、循环和转化的基础理论知识，及其在渔业水质管理应用的基本知识和实践技术，突出其在水产生物增养殖方面的应用性和实践性特色。

本课程是一门实验性较强的课程，除了掌握必要的基础理论知识外，还应掌握必要的基本操作，以了解各水化因子的实际动态，为渔业水质管理提供依据和重要手段。通过本课程的学习，可增强学生的环保意识，提高学生保护环境的自觉性。

2、修读要求

本课程是一门应用性和实践性特色强的课程，属于专业基础课程。通过本课程的理论学习和实验技能学习，为后续的专业课程学习奠定专业基础。因此，学生须在先学水产养殖基础课程如生物学、无机与分析化学等课程和相关实验技能培训后，才具备掌握本课程知识的基本条件。

（三）先修课程

先修课程包括无机化学和分析化学。

二、教学内容

（一）绪论

1、主要内容

主要内容包括天然水体与水质概念、水质指标及其检测系统、«养殖水环境化学»课程的性质与任务以及本课程在水产养殖专业中的地位和作用等。

2、教学要求

掌握天然水质系的组成和特点；天然水体和水质的概念；点源和非点源；水质主要理化指标及检测（专一性指标或非专一性指标）；理解环境化学和养殖水环境化学的关系；了解养殖水环境化学的性质、内容和学习任务。

3、重点、难点

天然水质系的组成和特点；天然水体和水质的概念；水质主要理化指标。

（二）第一章天然水的主要理化性质

1、主要内容

主要内容包括天然水的盐度和化学分类、天然水的依数性和天然水的电导率。

2、教学要求

掌握天然水离子总量、盐度、氯度的原始概念及相互关系；含盐量对水产养殖的影响；天然水的阿列金分类法；海水的密度、密度最大时的温度、冰点与盐度的关系；水体流转混合、温度分布的影响因素及与盐度的关系。理解淡水、海水的电导率。了解海水盐度和氯度定义的演变、电解质平均活度与平均活度系数的计算。

3、重点、难点

天然水离子总量、盐度、氯度的原始概念及相互关系；含盐量对水产养殖的影响；天然水的阿列金分类法；海水的密度、密度最大时的温度、冰点与盐度的关系；水体流转混合、温度分布的影响因素及与盐度的关系。

（三）第二章天然水的主要离子

1、主要内容

主要内容包括水的硬度及钙镁离子、水的碱度及碳酸氢根和碳酸根离子、硫酸根、氯、钠和钾离子的来源与意义、海水主要离子组成的性质。

2、教学要求

掌握天然水主要离子的来源；水的硬度、碱度的概念、单位及换算及与水产养殖的关系；硫在水中的转化、硫酸盐还原作用的条件；我国盐碱地池塘的水质特点与改良方法；海水主要成分组成的恒定性原理。理解硫酸根、氯离子、钠离子和钾离子对生物的作用与毒性。了解我国天然水碱度的分布概况。

3、重点、难点

水的硬度和碱度的概念、单位及换算；硬度和碱度与水产养殖的关系；硫在水中的转化；我国盐碱地池塘的水质特点与改良方法；海水主要成分组成的恒定性原理。

（四）第三章溶解气体

1、主要内容

主要内容包括气体在水中的溶解度和溶解速率等有关概念；水中氧气的来源与消耗；水体溶解氧的分布与变化；溶解氧在水域生态系统中的作用等。

2、教学要求

掌握气体的溶解度、溶解速率等有关概念；决定养殖水体中溶解氧含量的主要因素；溶解氧的分布与变化规律；溶解氧在养殖生产中的生态作用。理解气体溶解平衡的有关计算方法。了解氧气、氮气体溶解规律与鱼类气泡病的关系。

3、重点、难点

决定养殖水体中溶解氧含量的主要因素；溶解氧的分布与变化规律；溶解氧在养殖生产中的生态作用。

（五）第四章天然水的pH和酸碱平衡

1、主要内容

主要内容包括天然水的pH及其生态学意义；二氧化碳平衡系统以及水中硫化氢和硼酸的电离平衡。

2、教学要求

掌握天然水的缓冲原理、混合平衡常数的概念和二氧化碳平衡系统各分量的计算方法、开放体系与封闭体系二氧化碳平衡的特点、天然水pH调整的计算方法、硫化氢的电离平衡和水体硼酸盐碱度的计算方法。理解缓冲容量的概念。了解二氧化碳平衡系统各特征点的概念和质子平衡关系式、碳酸盐分布系数图的绘制。

3、重点、难点

天然水的缓冲原理、二氧化碳平衡系统各分量的计算方法、开放体系与封闭体系二氧化碳平衡的特点、天然水pH调整和水体硼酸盐碱度的计算方法。

（六）第五章天然水中的生物营养元素

1、主要内容

主要内容包括营养盐与藻类的关系；天然水中的氮元素存在形态、来源与转化、与养殖生物的关系；天然水中的磷元素存在形态、活性磷酸盐的分布及其影响因素、天然水中的硅和微量营养元素的来源及意义等。

2、教学要求

掌握常量必需元素、微量必需元素、营养元素的概念；水中氮元素的存在形态及转化；非离子氨的计算方法；氮与水产养殖的关系；水中磷的存在形态、活性磷及磷循环；硅、铁、铜、锌、钼、锰等微量元素的存在形态及作用。理解硝化作用、反硝化作用的原理及影响因素。了解天然水中无机氮和磷酸盐的分布变化规律、微量元素在水中的含量范围、大洋海水中铁的限制作用。

3、重点、难点

水中氮元素的存在形态及转化；非离子氨的计算方法；氮与水产养殖的关系；水中磷的存在形态、活性磷及参与天然水中磷循环的各种因素。

（七）第六章天然水中的有机物

1、主要内容

主要包括天然水体中有机物的种类和含量、反映有机物含量的水质参数、天然水体中耗氧有机物的种类、来源及分解转化；天然水体中持久性有机污染物种类、来源及危害等内容。

2、教学要求