一、適用專業(yè)：環(huán)境科學
要求考生了解和掌握污染物在大氣、水、土壤、生物等環(huán)境要素中化學化學變化過程、形態(tài)和含量，同時了解環(huán)境化學在污染控制工程中的應用。
二、試題類型：填空題;名詞解釋;單項選擇題;論述題;計算題。
三、考試形式：筆試，閉卷，考試時間120分鐘，試卷滿分為100分
四、參考書目
1、戴樹桂主編，《環(huán)境化學》第二版，北京：高等教育出版社，2006。(1-6章)
2、張寶貴主編，《環(huán)境化學》，武漢：華中科技大學出版社，2009。(1-4章)
五、基本內(nèi)容
第一章緒論
第一節(jié)環(huán)境與環(huán)境問題
1.主要內(nèi)容：環(huán)境;環(huán)境問題的出現(xiàn)和發(fā)展;全球面臨的重大環(huán)境問題。
2.基本概念和知識點：環(huán)境和環(huán)境問題;近現(xiàn)代環(huán)境問題和當代環(huán)境問題;全球面臨的重大環(huán)境問題。*
3.問題與應用(能力要求)：掌握環(huán)境與環(huán)境問題的概念;了解環(huán)境問題的演變及當代和全球所面臨的主要環(huán)境問題。
第二節(jié)人類環(huán)境保護的歷程
1.主要內(nèi)容：人類環(huán)境保護的歷程。
2.基本概念和知識點：人類環(huán)境保護的歷程。
3.問題與應用(能力要求)：了解人類環(huán)境保護的歷程。
第三節(jié)環(huán)境科學和環(huán)境化學
1.主要內(nèi)容：環(huán)境科學體系;環(huán)境化學及其研究內(nèi)容、研究特點和研究方法。
2.基本概念和知識點：環(huán)境科學的發(fā)展階段;環(huán)境科學的學科體系;環(huán)境化學及其研究內(nèi)容、研究特點和研究方法。
3.問題與應用(能力要求)：了解環(huán)境科學的發(fā)展及其學科體系;熟悉環(huán)境化學的研究內(nèi)容、研究特點和研究方法。
第二章大氣環(huán)境化學
第一節(jié)大氣的組成和結(jié)構(gòu)
1.主要內(nèi)容：大氣的組成;大氣層的結(jié)構(gòu)。
2.基本概念和知識點：大氣的組成*(干潔空氣、水蒸氣、顆粒物);干潔空氣(主要組分、次要組分、微量組分);水蒸氣(氣態(tài)水、液態(tài)水、固態(tài)水);停留時間;不可變組分和可變組分;大氣的主要層次*(對流層、平流層、中間層、熱層和逸散層)及其特征;臭氧層及其產(chǎn)生、消除過程。
3.問題與應用(能力要求)：了解大氣的組成和結(jié)構(gòu);熟悉大氣層的結(jié)構(gòu)及其特征。
第二節(jié)主要的大氣污染物
1.主要內(nèi)容：大氣污染物與大氣污染;氣溶膠污染物;含硫化合物;含氮化合物;碳的氧化物;碳氫化合物;含鹵素化合物;光化學氧化劑。
2.基本概念和知識點：大氣污染物;大氣污染物的分類;一次污染物和二次污染物*;污染物的分類;氣溶膠;氣溶膠的分類*;氣溶膠的來源、環(huán)境及其危害和去除;氣溶膠離子的粒度分布;氣溶膠粒子的化學組成;含硫化合物的來源與去向*;含氮化合物*(N2O、NO和NO2、NH3);碳的氧化物(CO、CO2);碳氫化合物(CH4、非甲烷烴)、含鹵素化合物(鹵代烴、氟化物)、光化學氧化劑(O3、過氧乙酰硝酸酯)。
3.問題與應用(能力要求)：掌握相關的概念;了解大氣污染及大氣污染物的分類、來源;掌握大氣中主要污染物的來源和去除方式，掌握其發(fā)生的主要的化學反應。
第三節(jié)污染物在大氣中的遷移擴散
1.主要內(nèi)容：影響大氣污染物遷移擴散的因素;大氣污染物的擴散模式。
2.基本概念和知識點：氣象因子(風和大氣湍流)、氣象熱力因子和下墊面*(城市下墊面、山區(qū)下墊面和海陸風)如何影響大氣污染物的擴散;氣溫垂直遞減率*、氣團干絕熱遞減率;逆溫層*;接地逆溫、上層逆溫;輻射逆溫、沉降逆溫、湍流逆溫、鋒面逆溫、地形逆溫;大氣穩(wěn)定度及其判斷*;城市熱島環(huán)流;山谷風;海陸風;3.問題與應用(能力要求)：掌握相關的理論、概念;掌握大氣污染物擴散的影響因素;了解大氣污染擴散模式的基本理論和數(shù)學模式。
第四節(jié)污染物在大氣中的轉(zhuǎn)化
1.主要內(nèi)容：大氣光化學基礎;大氣中重要的光化學反應;大氣中重要自由基的來源;大氣中污染物的轉(zhuǎn)化。
2.基本概念和知識點：光化學和光化學反應;光化學第一定律*、光化學第二定律*;量子效率和量子產(chǎn)率;光化學平衡;光化學動力學(穩(wěn)態(tài)法);影響光化學反應速率的因素;鍵能、斷裂波長*;大氣中重要的光解反應*(O2、N2、O3、NO、NO2、HNO2、HNO3、SO2、HCHO、H2O2、鹵代烴);大氣中重要自由基的來源*(HO•、HO2•、R•、RO•、RO2•);大氣中污染物的轉(zhuǎn)化(NOx、碳氫化合物)。
3.問題與應用(能力要求)：掌握相關的基礎理論和概念;掌握大氣中重要的光解反應和主要污染物的光化學轉(zhuǎn)化過程。
第五節(jié)典型的大氣污染現(xiàn)象
1.主要內(nèi)容：光化學煙霧*、硫酸煙霧*、酸性降水*、溫室效應*、臭氧層損耗*。
2.基本概念和知識點：光化學煙霧及其特征、危害和防治對策;煙霧箱模擬實驗;光化學煙霧的形成機制(12個反應、歸納機理、特定機理);硫酸煙霧及其特征、危害和形成機制;酸沉降、干沉降、濕沉降;雨除、洗脫;酸雨的形成機制、危害與控制;降水的化學組成和酸度;溫室效應、溫室氣體(CO2、CH4、O3、N2O、CFC及其替代物);溫室效應產(chǎn)生的原因、危害及對策*;臭氧層的形成與耗損;臭氧層破壞的原因、危害及對策。
3.問題與應用(能力要求)：掌握相關的基礎理論、概念;掌握幾種典型的大氣污染現(xiàn)象產(chǎn)生的原因、形成機制、危害及應對措施。
第三章水環(huán)境化學
第一節(jié)天然水的組成和性質(zhì)
1.主要內(nèi)容：天然水的組成;天然水的性質(zhì)。
2.基本概念和知識點：天然水的組成*(金屬離子、氣體、水生生物);總含鹽量(TDS);亨利定律*;碳酸平衡;天然水的酸度、堿度*;天然水體的緩沖能力。
3.問題與應用(能力要求)：了解天然水的組成;掌握天然水的基本性質(zhì)及涉及到的相關計算。
第二節(jié)水體中的主要污染物
1.主要內(nèi)容：無機污染物;有機污染物;熱污染;放射性污染。
2.基本概念和知識點：無機污染物(無機陰離子、金屬離子)、有機污染物(農(nóng)藥、多氯聯(lián)苯、鹵代脂肪烴、醚類、單環(huán)芳香組化合物、苯酚類和甲酚類、酞酸酯類、多環(huán)芳烴類、亞硝胺等)在水體中的分布、存在形態(tài)及其環(huán)境效應;優(yōu)先污染物;熱污染;放射性污染。
3.問題與應用(能力要求)：了解水體中的無機、有機污染物、熱污染和放射性污染的分布、存在形態(tài)及其環(huán)境效應。
第三節(jié)典型污染物在水體中的遷移轉(zhuǎn)化
1.主要內(nèi)容：重金屬在水體中的遷移轉(zhuǎn)化*;有機物在水體中的遷移轉(zhuǎn)化*
2.基本概念和知識點：水中的膠體(親水膠體、疏水膠體);膠體物質(zhì)的吸附作用(等溫吸附線和等溫式*、氧化物表面吸附的配合模式);膠體微粒的吸附和聚沉對污染物的影響*;金屬氧化物和氫氧化物、硫化物、碳酸鹽的溶解-沉淀過程及其計算*;電子活度和氧化還原電位;氧化還原電位和pE的關系*;水體的電位;pE-lgc圖和pE-pH圖的繪制*;水體氧化還原條件對重金屬遷移轉(zhuǎn)化的影響*;無機配位體(羥基、Cl-)、有機配位體(腐殖質(zhì))對重金屬的配合作用*。有機污染物的吸附機理*(疏水作用、分子間作用力、離子交換、配位、氫鍵作用);有機污染物的吸附平衡(L型、S型、C型、H型吸附等溫線);分配作用*(分配理論、標化分配系數(shù)、辛醇-水分配系數(shù)、生物濃縮因子);揮發(fā)作用(揮發(fā)速率、亨利定律、);水解作用(水解機理、水解速率、影響水解的因素);光解作用(直接光解、敏化光解、光氧化反應、光量子產(chǎn)率);生物降解作用*(生長代謝和共代謝模式、影響生物降解的主要因素);生物富集*(生物富集、生物濃縮系數(shù))。
3.問題與應用(能力要求)：掌握無機污染物在水體中的遷移轉(zhuǎn)化及其影響因素，掌握有關計算;掌握有機污染物在水體中的遷移轉(zhuǎn)化及其影響因素;掌握機污染物的揮發(fā)、水解、光解、生物降解作用的基本理論及計算。
第四節(jié)水體的自凈
1.主要內(nèi)容：水體自凈作用的方式*;水體自凈過程的特征*;水體自凈作用的場所。
2.基本概念和知識點：環(huán)境容量*;水體的自凈作用;物理自凈、化學自凈、生物自凈;水體自凈過程的特征;水體自凈作用的場所。
3.問題與應用(能力要求)：掌握水體自凈的方式、特征及其場所。
第四章土壤環(huán)境化學
第一節(jié)土壤的組成與性質(zhì)
1.主要內(nèi)容：土壤組成*;土壤的粒級分組;土壤的性質(zhì)*。
2.基本概念和知識點：土壤組成(氣體、溶液、礦物質(zhì)、有機質(zhì));土壤的粒級分組;土壤的性質(zhì)*(吸附性、酸堿性、氧化還原性、配合和螯合作用);土壤膠體的性質(zhì);土壤膠體的離子交換吸附;活性酸度*、潛性酸度*;總堿度*;土壤的緩沖性能;氧化還原電位Eh*;影響土壤氧化還原作用的主要因素*。
3.問題與應用(能力要求)：了解土壤的組成;掌握相關的基礎理論合概念;掌握土壤的性質(zhì)及其影響因素。
第二節(jié)污染物在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化
1.主要內(nèi)容：土壤污染物;土壤的化學肥料污染及氮、磷的遷移轉(zhuǎn)化;土壤重金屬污染及其遷移轉(zhuǎn)化;土壤農(nóng)藥污染及其遷移轉(zhuǎn)化。
2.基本概念和知識點：土壤污染物及土壤污染的特點*;土壤中氮、磷污染的來源、存在形態(tài)和遷移轉(zhuǎn)化*;土壤無機氮的微生物固持和有機氮的礦化*、硝化作用*、反硝化作用*、銨的礦物固定和釋放*;有機磷的礦化和無機磷的生物固定*、有效磷的固定和難溶性磷的釋放過程*;土壤中主要重金屬*(汞、鎘、鉛、鉻、銅、鋅、砷)的來源、存在形態(tài)及在土壤-植物體系中的遷移;土壤中農(nóng)藥的遷移轉(zhuǎn)化*(吸附、揮發(fā)和淋溶、降解)、化學農(nóng)藥在土壤中的殘留及危害*。
3.問題與應用(能力要求)：了解土壤污染的特點及其殘留和危害;掌握土壤中氮、磷、重金屬和農(nóng)藥的遷移轉(zhuǎn)化過程及其影響因素。
第三節(jié)污染土壤的防治措施與修復技術(shù)
1.主要內(nèi)容：污染土壤的防治措施;污染土壤的修復技術(shù)。
2.基本概念和知識點：土壤環(huán)境容量*;污染土壤的防治措施*;土壤自凈化*;污染土壤的物理修復(翻土、客土、換土、熱處理、隔離、固化和填埋);污染土壤的化學修復(土壤淋洗法、化學鈍化劑和改良劑、氧化劑/還原劑、光催化降解、萃取);污染土壤的電動修復(Lasagna、Electro-Klean、電化學自然氧化、電吸附、電動力學生物修復);污染土壤的微生物修復(原位微生物修復、異位微生物修復);污染土壤的植物修復(重金屬植物修復、有機污染物的植物修復);污染土壤修復的發(fā)展趨勢。
3.問題與應用(能力要求)：了解污染土壤的防治措施和修復技術(shù)的基本原理、技術(shù)方法和特點。
第五章生物體內(nèi)污染物質(zhì)的運動過程及毒性
第一節(jié)物質(zhì)通過生物膜的方式
1.主要內(nèi)容：生物膜的結(jié)構(gòu);物質(zhì)通過生物膜的方式;
2.基本概念和知識點：生物膜的結(jié)構(gòu);物質(zhì)通過生物膜的方式;
3.問題與應用(能力要求)：了解生物膜的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)通過生物膜的方式。
第二節(jié)污染物質(zhì)在機體內(nèi)的運動過程
1.主要內(nèi)容：生物的吸收過程*;污染物在生物體內(nèi)的分布*;生物排泄、生物蓄積*。
2.基本概念和知識點：吸收、分布、排泄、蓄積。
3.問題與應用(能力要求)：掌握不同類型物質(zhì)生物吸收、分布、排泄、蓄積的規(guī)律。
第三節(jié)污染物的生物富集*、放大和積累*
1.主要內(nèi)容：污染物的生物富集、放大和積累的概念與機制。
2.基本概念和知識點：生物富集;生物放大;生物積累。
3.問題與應用(能力要求)：掌握污染物的生物富集、放大和積累的概念與機制。
第四節(jié)污染物質(zhì)的生物轉(zhuǎn)化
1.主要內(nèi)容：生物轉(zhuǎn)化中的酶;若干重要輔酶的功能;生物氧化過程中的氫傳遞過程，好氧有機物的生物降解*;有毒有機物的生物轉(zhuǎn)化類型*;有毒有機物的微生物降解*;氮及硫的微生物轉(zhuǎn)化*;重金屬的微生物轉(zhuǎn)化*
2.基本概念和知識點：生物轉(zhuǎn)化中的酶;生物氧化中氫傳遞過程;好氧有機污染物質(zhì)的微生物降解;有毒有機污染物質(zhì)生物轉(zhuǎn)化類型;有毒有機污染物質(zhì)的微生物降解;氮及硫的微生物轉(zhuǎn)化;重金屬元素的微生物轉(zhuǎn)化;污染物質(zhì)的生物轉(zhuǎn)化速率。
3.問題與應用(能力要求)：重點掌握耗氧有機污染物和有毒有機污染物的生物降解機理、氮及硫的微生物轉(zhuǎn)化和重金屬元素的微生物轉(zhuǎn)化過程。
第五節(jié)污染物質(zhì)的毒性
1.主要內(nèi)容：毒物及其毒性*;毒物的聯(lián)合作用*;毒物的作用過程及生物化學機理。
2.基本概念和知識點：急性、慢性和亞急性毒性;半數(shù)致死濃度(劑量)*;協(xié)同作用*、相加作用*、獨立作用*、拮抗作用*;致癌*、致畸*、致突變作用*;毒物作用的生物化學機制。
第六章典型污染物在環(huán)境各圈層中的轉(zhuǎn)歸與效應
第一節(jié)重金屬元素
1.主要內(nèi)容：重金屬元素在環(huán)境各圈層中的遷移轉(zhuǎn)化與效應。
2.基本概念和知識點：環(huán)境中汞的來源、分布與遷移、汞的甲基化*、甲基汞脫甲基化與汞原子還原、汞的生物效應*;環(huán)境中砷的來源與分布、砷在環(huán)境中的遷移與轉(zhuǎn)化、砷的毒性及生物效應*。
3.問題與應用(能力要求)：了解重金屬元素的來源、性質(zhì)，掌握它們在環(huán)境中的遷移、轉(zhuǎn)化規(guī)律和效應。
第二節(jié)有機污染物
1.主要內(nèi)容：有機污染物在環(huán)境各圈層中的遷移轉(zhuǎn)化與效應*。
2.基本概念和知識點：持久性有機污染物(POPs)的特點及概念有機鹵代物、多氯聯(lián)苯、多氯代二苯并二噁英和多氯代二苯并呋喃、多環(huán)芳烴，表面活性劑在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化。
3.問題與應用(能力要求)：了解有機污染物的來源、性質(zhì)，掌握它們在環(huán)境中的遷移、轉(zhuǎn)化規(guī)律和效應。
標注“*”為重點內(nèi)容。
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