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环境化学课程教学大纲

（ENVIRONMENTALCHEMISTRY）

参考学时：48

学分数：3

适用专业：环境工程

一、课程的性质、目的和任务

环境化学是一门研究有害化学物质在环境介质中存在、化学特性、行为和效应及其控制

的化学原理和方法的科学，是环境科学的核心组成部分，是环境工程专业环境影响评价方向

的专业必修课程。

通过本课程的学习，使学生了解环境化学的一般规律，了解大气、水体、土壤污染物在

环境和生物间的分布及其存在形态，掌握环境污染物的迁移、转化和归宿的主要化学反应机

理，掌握一定的环境化学基础知识，为进一步学习《环境监测》、《环境影响评价》等课程

服务，也为今后成为合格的环境保护专业技术人员打下良好的基础。

在课程的教学过程中，要通过各个教学环节逐步培养学生具有独立思考能力、观察能力

和自学能力，并能自觉地运用所学理论知识去评价和解决现实中的环境问题。

二、课程教学的基本要求

本课程的基本内容包括大气、水体、土壤环境化学等分支学科的相关知识：大气环境化

学主要包括大气中化学物质的表征；大气中化学物质的化学过程；大气污染化学模式等。水

环境化学的基本内容主要有水体界面化学过程；金属元素形态及其转化；有机物化学降解过

程；有机物迁移化模型；金属和类金属元素的甲基化等。土壤环境化学内容主要有土壤中有

机物的降解迁移及化学物质在土壤中迁移；土壤中金属元素存在形态及转化过程。

该课程要求学生初步掌握一些有害化学物质在环境介质中的存在、特性和效应及其控制

的化学原理和方法；分别了解大气污染物质、水体污染物质、土壤污染物质的迁移、转化及

污染模式，能区分不同环境介质的现实污染特征；认识几类典型污染物在环境各圈层中的转

归与效应。

本课程总学时为48学时，3学分，在第6学期完成。

三、课程的教学内容，重点和难点

1、绪论

掌握环境化学、污染物的迁移、污染物的转化等基本概念，了解环境问题的四个发展阶

段，环境污染的八大公害事件，理解环境化学的任务、内容与特点及发展动向，了解环境污

染物的类别、环境效应、环境污染物的迁移转化。

2、大气环境化学

掌握城市热岛效应、光化学反应、量子产率、自由基、光化学烟雾、硫酸烟雾、酸雨、

温室效应、温室气体的概念，了解大气温度层结和密度层结，了解影响大气中污染物迁移的

因素，掌握污染物的大气光化学反应基本知识（光子、吸收光波长、光子能量、原子或分子

的激发态、光离解、初级过程、次级过程、光化学定律、量子产率、发生光化学反应的必要

条件、吸光物质、原子氧、自由基），掌握大气中重要自由基的来源，掌握氮氧化物、碳氢

化合物、硫氧化物等主要污染物在大气中的转化，掌握光化学烟雾的形成机理（三个主要阶

段：引发反应、链反应、链终止反应），了解光化学烟雾控制措施，掌握光化学烟雾与硫酸

烟雾的区别，理解酸雨的成因、化学组成及酸雨的危害与防治，掌握臭氧层的形成与耗损的

基本机理。

3、水环境化学

理解天然水的基本特征（天然水的组成及其性质），掌握HCO平衡及酸碱度计算，了

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解水中污染物的分布和存在形态，掌握无机污染物在水中进行吸附、配合、溶解—沉淀、氧

化—还原等迁移转化的基本原理，掌握氧化还原电位E的计算（Nernst方程）及天然水pE

的计算，理解氢氧化物溶解—沉淀平衡的pc—pH图及天然水的pE—pH图以及lgc—pE图，

掌握有机污染物在水中迁移转化的基本原理（分配、挥发、水解、光解、生物降解作用）。

4、土壤环境化学

理解重金属污染物在土壤—植物体系中的迁移方式及其影响因素，了解土壤中农药的迁

移（扩散、质体流动），掌握典型农药在土壤中迁移转化的化学原理。

5、典型污染物在环境各圈层中的转归与效应

介绍重属汞、准金属砷和有机卤化物、多环芳烃、表面活性剂等有机污染物在各圈层中

的转归与效应。

重点：大气的层结结构；大气中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；无机污