《土壤污染与修复》课程教学大纲.docx
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1、土壤污染与修复课程教学大纲课程英文名称:Soil Pollution and Remediation课程编号:HZ 192240课程类别:个性化教育课程课程性质:选修课学 分:2学 时:32 (其中:讲课学时:32实验学时:0上机学时:0)适用专业:环境工程开课部门:环境与资源学院环境工程系先修课程:环境化学、环境工程微生物学、环境监测后续课程:环境工程生产实习、环境工程毕业设计(论文)一、课程目标1、掌握土壤的基本组成、性质和分类,了解土壤在生产和生活中的重要作用, 在此基础上理解土壤-植物系统中重金属、有机污染物和放射性物质与土壤环境 质量的关系;掌握土壤污染的评价方法,并针对不同污染情况
2、采用物理、化学和 生物修复方法。2、具备分析、解决污染土壤修复工程问题的基本能力,能够通过查阅资料制定 初步的土壤修复方案,包括目标区域调查与评价、修复技术和设备等。二、课程目标与毕业要求的对应关系课程目标指标点毕业要求毕业要求达成的教学环节课程目标12.1能够将数学、物理、 化学、生物学、工程科学 基本原理运用于识别和 判断复杂工程问题的关 键因素或环节。毕业要求2问题分析:具备识 别、表达、分析复杂环境工程问 题的能力,并能通过信息查询、 文献检索对复杂环境环境工程问 题进行分析以获得有效结论。通过查阅文献和介绍国家政策 法规,使学生了解技术开展前沿 和行业开展动态。课程目标 21.3使用
3、工程和专业知识, 通过模型或工艺的比拟 与综合,优选复杂环境工 程问题的解决方案。2.2能够运用环境工程专 业的基本知识和理论分 析复杂环境工程问题,并 正确表达其解决方案3.1掌握基本的创新方 法,能够针对特定的环境 污染问题设计污染控制 工艺和治理设备,并在设毕业要求1工程知识:掌握从事 环境工程技术工作所需的扎实的 教学、自然科学、工程科学基础 知识和专业知识,并能将上述知 识用于解决复杂环境工程问题。 毕业要求2问题分析:具备识 别、表达,分析复杂环境工程问 题的能力,并能通过信息查询、 文献检索对复杂环境环境工程问 题进行分析以获得有效结论。毕业要求3设计/开发解决方案: 能够针对特
4、定的复杂环境工程问(1)结合农田土壤和场地修复 实例说明各种修复技术在解决 复杂工程问题中的应用。(2)通过课堂讨论、课堂报告 和课后作业,使学生以口头和书 面形式说明土壤修复的技术问 题。(3)以课后作业和考试的形式, 针对某一 土壤污染实际情况制 定初步的修复方案,从社会需 求、政策法律、修复目标与修复 本钱等方面考虑方案的可行性。计过程中表达出一定的创新意识题进行工艺、工程的设计及计算, 并能在此环节中表达出创新意 识,同时能全面考虑到平安、环 境、法律、文化、健康以及社会 等因素的制约。三、课程教学内容及安排第一单元 绪论1、教学目标掌握土壤的基本概念和分类,了解我国土壤的主要类型,主
5、要污染物种类和 分布;了解土壤修复的基本技术和开展趋势。2、教学内容教学内容支撑课程目标支撑毕业要求指标点土壤的基本概念及其在环境中的重要作用。12.1土壤污染的主要类型和土壤修复技术概述。12.13、教学要求理解土壤概念和其在环境中的作用; 了解我国土壤主要污染类型;明确土壤污染修复的重要性。4、重点难点重点: 土壤和土壤污染的定义;土壤修复技术及其在环境保护中的作用。难点: 土壤污染的复杂性及其修复的困难性。5、教学活动课堂讲授:土壤的定义,土壤污染的定义,土壤污染的特点,土壤圈的 概念,土壤退化,土壤污染的类型,土壤污染的防治,土壤与周围环境 的相互作用。 课后作业:查找资料,举例说明中
6、国近年来土壤污染情况。第二单元土壤理化性质与土壤生物1、教学目标掌握土壤的构成,固液气三相的成分;土壤矿物组成和化学组成,土壤有机 质的重要作用,土壤空气的来源和成分,土壤水的不同形态;掌握土壤酸碱性、氧化还原性和土壤结构;土壤动物和微生物对土壤组成和土壤性质的影响。2、教学内容教学内容支撑课程目标支撑毕业要求指标点土壤的形成12.1土壤构成与土壤理化性质12.1土壤生物12.13、教学要求了解土壤形成的不同学说。 掌握土壤固液气三相的基本组成和来源。 明确土壤有机质对土壤性质的重要作用。 理解土壤动物、微生物和植物间的相互关系,及其对土壤性质的影响。4、重点难点重点: 土壤的构成;土壤有机质
7、的作用; 土壤微生物与元素形态的关系。难点: 土壤构成的复杂性;植物根际效应。5、教学活动课前预习:土壤的来源和土壤组成。 课堂讲授:土壤矿物、有机质、土壤空气和土壤水的来源、含量及其组 成;土壤pH、Eh; 土壤质地,土壤耕性,粒级及粒级分布,土壤胶体、 土壤结构,土壤矿化和腐殖化过程;土壤动物、微生物和土壤酶;植物 根际环境特点。 案例分析:土壤种类的多样性;植物间的相互作用(化感作用)。第三单元土壤中碳、氮、硫、磷与环境效应1、教学目标掌握氮在土壤中的迁移转化过程及其对环境质量的影响;土壤有机碳库的重 要性;土壤碳库与甲烷,全球气候变化对土壤碳循环的影响;土壤中硫的含量与 形态,硫素循环
8、对环境的影响;磷在土壤中迁移转化与固定,土壤磷素与水体富营养化。2、教学内容教学内容支撑课程目标支撑毕业要求指标点土壤中的碳与环境效应12.1土壤氮循环与环境效应12.1土壤中硫与环境效应12.1土壤中磷与环境效应12.13、教学要求掌握土壤中碳、氮、硫、磷的来源和迁移转化。 掌握土壤中碳、氮、硫、磷对土壤、大气和水体质量的影响。 了解土壤中碳、氮、硫、磷的植物营养作用。4重点难点重点: 土壤中碳、氮、硫、磷的循环和环境效应。难点: 农业生产与环境质量之间的关系。5、教学活动课前预习:土壤中碳、氮、硫、磷的来源、分布与循环对环境的影响。 课堂讲授:土壤中碳、氮、硫、磷的含量和形态,其来源与循环
9、;氨化、 硝化和反硝化反响;土壤硫元素与土壤酸化,土壤中氮、磷的损失与水 体富营养化。,案例分析:亚洲主要农业国家中稻田土壤的温室气体排放及其影响因素。第四单元土壤污染物概述1、教学目标掌握土壤中重金属和有机污染物的主要种类、形态、迁移转化和影响因素,以及重金属和有机污染物对土壤生态系统的毒性,对人体健康的危害。2、教学内容3、教学要求教学内容支撑课程目标支撑毕业要求指标点土壤中重金属污染物概述12.1土壤中有机污染物概述12.1 掌握土壤中重金属和有机污染物的主要种类、来源和迁移转化。 掌握土壤中重金属和有机污染物对环境质量的影响。 掌握土壤中主要重金属和有机污染物对人体健康的危害。4、重点
10、难点重点: 土壤重金属和有机污染的概念;主要重金属和有机污染物的环境效应。难点: 多污染物共存条件下,土壤复合污染的复杂效应,交互作用的类型。5、教学活动课前预习:土壤中重金属和有机污染物的种类、来源、分布与形态对土 壤、水体和大气环境的影响。 课堂讲授:土壤重金属污染的定义,来源,土壤重金属形态转化的主要 反响,土壤元素背景值和基准值,土壤容量;重金属污染对土壤环境质 量的影响;有机污染物在土壤中的吸附与迁移,有机污染物在土壤中的 转化与微生物的作用,生物降解;土壤中有机污染物的环境效应,农药 污染与农产品质量平安。 案例分析:农田生态系统中重金属复合污染的复杂交互作用。 课堂讨论:我们身边
11、的重金属、有机污染物与食品平安。 课后作业及课堂报告:我国土壤污染现状与居民健康。第五单元土壤污染物检测分析1、教学目标掌握土壤环境调查的基本流程,包括采样点布设、样品采集和分析方法、评 价标准。掌握土壤中主要有机和无机污染物的分析方法。2、教学内容3、教学要求教学内容支撑课程目标支撑毕业要求指标点土壤环境调查1、21.3、2.1、2.2土壤中主要有机和无机污染物的分析方法12.1 掌握土壤污染调查的相关国家标准和基本流程。 掌握土壤中主要重金属和有机污染物的分析方法。 熟悉主要大型分析测试仪器及其工作原理。4、重点难点重点: 场地污染调查的基本方法;重金属“五毒”、有机磷农药、多环芳煌等的分
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