一、基本概况
课程名称：环境化学(Environmental Chemistry)
课程代码：234010023
课程类别：专业基础课
学时/学分：54/3.0
需预修课程：有机化学、无机化学、分析化学、基础生物化学
适用专业：适用环境科学、环境工程、生态学专业的本专科生教学
课程简介
环境化学是环境科学和环境工程专业的主要专业基础课。课程内容包括各环境要素介绍、环境中的物质循环和能量交换、水环境化学、大气环境化学、土壤环境化学、污染物在生物体内的转运过程及其生物毒性、典型污染物在环境各圈层中的转归与效应等章节。对温室效应、臭氧层被破坏、酸雨、固体废弃物处置、光化学烟雾等全球关注的环境问题的经典研究结果及最新研究动向进行讨论。
二、教学目标
学生通过本课程的学习，在知识和能力等方面达到以下要求：
1.理论、知识目标：掌握环境化学的研究内容、特点和发展动向；掌握环境化学的基本原理；掌握有机、无机污染物在环境各圈层中迁移转化的规律及其效应，初步了解环境化学任务（课题）的研究方法。明确环境化学的任务和目的以及环境化学在解决环境问题上的地位和作用。
2.能力目标：培养学生运用微观理论分析处理环境污染问题的能力。
3.达成目标：本课程对应人才培养方案中毕业要求的专业知识、专业技能。
三、教学内容及教学要求
第一章绪论（讲课4学时；实验0学时）
教学内容：
环境问题；环境化学；环境污染物。
教学要求：
要求学生了解环境化学在环境科学中和解决环境问题方面的地位和作用，以及环境化学的研究内容，特点和发展动向；
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；
掌握对现代环境问题认识的发展以及对环境化学提出的任务。
本章重点、难点：
重点：环境化学的形成过程和特点；主要环境污染物的类别；
难点：主要环境污染物在环境各圈层中的迁移转化过程。
第二章大气环境化学（讲课14学时；实验0学时）
教学内容：
大气的组成及其主要污染物；大气中污染物的迁移；
大气中污染物的转化；
2.1自由基化学基础；
2.2光化学反应基础；
2.3大气中重要自由基的来源；
2.4大气中氮氧化物的转化；
2.5大气中碳氢化合物的转化及光化学烟雾污染；
2.6硫氧化物的转化及硫酸烟雾型污染；
2.7酸性降水（酸雨）；
2.8温室气体和温室效应；
2.9臭氧层的形成与损耗；
大气颗粒物；
3.1大气颗粒物的来源与消除；
3.2大气颗粒物的粒径分布；
3.3大气颗粒物的化学组成；
3.4大气颗粒物来源的识别；
3.5大气颗粒物中的PM2.5。
教学要求：
要求学生了解大气的层结结构，大气中的主要污染物，大气运动的基本规律；
掌握污染物遵循这些规律而发生的迁移过程，特别是重要污染物参与光化学烟雾和硫酸型烟雾的形成过程和机理；
了解描述大气污染的数学模式和酸雨、温室效应以及臭氧层破坏等全球性环境问题。
本章重点、难点：
重点：大气运动的基本规律以及污染物遵循这些规律而发生的迁移过程；
难点：重要污染物参与光化学烟雾和硫酸型烟雾的形成过程和机理。
第三章水环境化学（讲课20学时；实验0学时）
教学内容：
天然水体的基本特征及污染物在水中的分布和存在形态；
水中无机污染物迁移转化；
2.1颗粒物与水之间的迁移；
2.2水中颗粒物的聚集；
2.3溶解和沉淀；
2.4氧化--还原；
2.5配合作用；
水中有机污染物迁移转化；
3.1分配作用；
3.2挥发作用；
3.3水解作用；
3.4光解作用；
3.5生物降解作用；
水质模型；
4.1氧平衡模型；
4.2湖泊富营养化预测模型。
教学要求：
要求学生了解天然水的基本性质，掌握无机污染物在水环境中进行沉淀-溶解、氧化还原、配合作用、吸附-解吸、絮凝-沉降等迁移转化过程的基本原理，并运用所学原理计算水体中金属存在形态，确定各类化合物溶解度，以及天然水中各类污染物的pE，计算机pE-pH图的制作；
了解颗粒物在水环境中聚集和吸附-解吸的基本原理；
掌握有机污染物在水体中的迁移转化过程和分配系数、挥发速率、水解速率、光解速率和生物降解速率的计算方法；了解各类水质模型的基本原理和应用范围。
本章重点、难点：
重点：有机污染物在水体中的迁移转化过程和分配系数、挥发速率、水解速率、光解速率和生物降解速率的计算方法；
难点：解决废水问题的基本原则以及废水净化的基本原理及应用。
第四章土壤环境化学（讲课6学时；实验0学时）
教学内容：
土壤的性质与组成；
重金属在土壤-植物体系中的迁移及其机制；
2.1影响重金属在土壤-植物体系种迁移的因素；
2.2重金属在土壤-植物体系种的迁移转化规律；
2.3主要重金属在土壤中的积累和迁移转化；
2.4植物对重金属污染产生耐性的几种机制；
3. 土壤中农药的迁移转化；
3.1非离子型农药与土壤有机质的作用；
3.2典型农药在土壤中的迁移转化。
教学要求：
要求学生了解土壤的组成与性质、土壤的粒级与质地分组特性；
了解污染物在土壤—植物体系中迁移的特点、影响因素及作用机制；
掌握土壤的吸附、酸碱和氧化还原特性，掌握重金属离子和农药在土壤中的迁移原理与主要影响因素，以及主要农药和重金属离子在土壤中的转化规律与效应。
本章重点、难点：
重点：土壤的吸附、酸碱和氧化还原特性。
难点：重金属离子和农药在土壤中的迁移原理与主要影响因素，以及主要农药和重金属离子在土壤中的转化规律与效应。
第五章典型污染物在环境各圈层中的转归与效应（讲课4学时；实验0学时）
教学内容：
污染物在多介质多界面环境中的传输；
重金属元素在各圈层中的转归及效应；
2.1汞；
2.2砷；
有机污染物在各圈层中的转归及效应；
3.1持久性有机污染物；
3.2有机卤代物；
3.3多环芳烃；
3.4表面活性剂。
教学要求：
要求学生了解重金属、持久性有机污染物为代表的典型污染物的来源、用途和基本性质，掌握它们在环境中的基本转化、归趋规律与效应；
本章重点、难点：
重点：典型污染物的基本性质；
难点：典型污染物在环境中的基本转化、归趋规律与效应。
第六章受污染环境的修复（讲课4学时；实验0学时）
教学内容：
微生物修复技术；
植物修复技术；
化学氧化技术；
电动力学修复；
其他修复技术。
教学要求：
要求学生掌握主要修复技术的基本原理、修复过程中污染物的降解和消除过程以及影响因素，了解各技术适用的污染物及介质。
本章重点、难点：
重点：目前几种主要修复技术的基本原理；
难点：修复过程中污染物的降解和消除过程以及影响因素。
第七章绿色化学的基本原理与应用（讲课2学时；实验0学时）
教学内容：
绿色化学的诞生和发展简史；
绿色化学的基本原理；
2.1绿色化学的12条原理及特点；
2.2绿色化学与绿色工程；
2.3工业生态学原理；
绿色化学的应用。
教学要求：
理解绿色化学的12条原理及其与绿色工程和工业生态学原理的相互联系，了解绿色化学的主要研究方向。
本章重点、难点：
重点：绿色化学的重要学术意义和实用价值；
难点：绿色化学的12条原理及其与绿色工程和工业生态学原理的相互联系。
四、考核方式及成绩评定
闭卷考试。考试成绩占70％、平时作业占20％、平时考勤占10％。
五、教材及参考书目
教材：《环境化学》第二版，戴树桂主编，高等教育出版社，2006年，标准书号：ISBN 978-7-040-19956-7。
参考书目：
《环境化学》，王晓蓉编著，南京大学出版社，1993年，标准书号：ISBN 978-7-305-02109-1；
《环境化学进展》，戴树桂主编，化学工业出版社，2005年，标准书号：ISBN 978-7-502-57302-7；
《大气环境化学》，唐孝炎、张远航、邵敏主编，高等教育出版社，2006年，标准书号：ISBN 978-7-040-19361-9；
《水环境化学》，吴吉春、张景飞主编，中国水利水电出版社，2009年，标准书号：ISBN 978-7-508-46109-0。