地下水污染控制-鄭西來

1、中國海洋大學本科生課程大綱課程名稱地下水污染控制課程代碼084103101325課程屬性專業(yè)知識課時/學分40/2.5課程性質必修實踐學時4責任教師鄭西來，林國慶課外學時8課程屬性：公共基礎/通識教育/學科基礎/專業(yè)知識/工作技能，課程性質：必修、選修一、課程介紹1 課程描述：地下水污染控制是利用現(xiàn)代實驗技術和數(shù)值模型，從理論與技術兩方面實現(xiàn)地下 污染修復工程化的多學科綜合性實用課程，是環(huán)境工程專業(yè)課程體系的重要組成部分, 是培養(yǎng)環(huán)境工程師的關鍵環(huán)節(jié)。本課程包括場地勘查、污染源分析、地下水污染現(xiàn)狀 評價、地下水脆弱性評價、地下水環(huán)境影響評價、污染物遷移、生物降解、建模和各 種新修復方法等。通過

2、該課程的學習和大量訓練，要求同學們掌握場地水文地質調查的內容、方法 步驟，熟悉地下水中污染物來源和污染方式，掌握野外地下水樣的采集、保存、監(jiān)測 及數(shù)據(jù)整理方法，具備獨立開展地下水污染現(xiàn)狀評價、地下水脆弱性評價和地下水環(huán) 境影響評價的能力，掌握地下污染物的遷移機理，進而借助現(xiàn)代地下水模擬軟件開展 地下水污染抽出-處理技術、滲透性反應墻技術和原位曝氣技術的工程設汁。2 設計思路：本課程以地下水污染的修復過程為主線，在地下水污染的化學特征、污染物的遷 移原理等基礎上，依照地下污染修復程序，使同學們掌握場地污染勘查、污染源分析、地下水污染現(xiàn)狀評價、地下水脆弱性評價、地下水環(huán)境影響評價、污染物遷移、生物

3、 降解、建模、地下水污染抽出-處理技術、滲透性反應墻技術和原位曝氣技術的主要內 容和基本原理，讓同學們具備利用數(shù)學、物理、化學和專業(yè)知識等分析和解決復雜的 地下水污染問題的能力。課程內容分課上和課外兩個模塊進行。(1) 課上理論學習。課上理論學習分理論講授和設計答辯兩部分。理論講授以講授為主，輔助以電子 教案和多媒體課件，重點強調基礎理論的學習、訓練和掌握。設汁答辯貫穿在案例分 析環(huán)節(jié)，布置5個綜合案例題II,要求同學們分成5個小組，每小組1個題LI課外對 問題進行充分的準備，并以PPT形式講解，從而提高同學們針對復雜環(huán)境工程問題進 行書面和口頭交流的能力，鍛煉同學們在團隊中的合作精神。(2)

4、 課外訓練。課外訓練分習題作業(yè)和案例設訃兩部分。本課程將布置習題作業(yè)，鍛煉同學們利用數(shù)學、物理、化學和專業(yè)知識等分析和 解決環(huán)境工程問題的能力。本課程會提前布置5個綜合案例題LI,要求同學們分成5個小組，自主分工合作, 進行課下地下水污染修復案例設計，以PPT形式為課堂講解做準備。3.課程與其他課程的關系先修課程：環(huán)境水文地質學、地下水動力學。本課程與這兩門課程密切相關。環(huán)境水文地質學講述了水文地球化學的基本理論，地下水的補、徑、排和動態(tài)、均衡特征。地下水動力學講述了地下水運動-7-的基本原理。只有在前面兩門課程的基礎上，地下水污染控制的教學與實踐才能達到較好的效果。二、課程目標本課程的主要L

5、I標是培養(yǎng)學生利用數(shù)學、自然科學、專業(yè)知識和工程基礎對地下 水污染問題進行識別和分析的能力，能夠設計針對復雜地下水污染問題的解決方案， 設訃滿足污染修復需求的系統(tǒng)或工藝，并能夠在設汁環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識。（1）通過本課程學習，可以掌握地下水污染修復具有共性的物理、化學和生物機 理原理，即污染物的遷移及轉化過程（揮發(fā)與溶解、吸附與解吸，化學反應、生物作 用），能夠將數(shù)學、自然科學、工程基礎理論和專業(yè)知識，用于識別、表達、分析復 雜環(huán)境工程問題。（2）通過對地下水污染現(xiàn)狀評價、地下水污染脆弱性評價和地下水環(huán)境影響評價 內容的學習，能夠對地下水環(huán)境現(xiàn)狀和趨勢進行正確科學評價，并提出合理的地下水 監(jiān)測方

6、案，獲得復雜污染問題解決方案的設計與開發(fā)能力。（3）通過對地下水污染抽出-處理技術、滲透性反應墻技術、原位曝氣技術的學習， 能夠對典型的地下水污染控制問題，提出具體的解決方案，獲得實驗方案的設訃和科 學研究分析能力。（4）地下水污染控制設計報告內容的撰寫與宣講，促進學生就復雜的環(huán)境工程問 題進行交流和討論，幫助學生提升口頭和書面表達交流能力。三、學習要求地下水污染控制是一門涉及到水文地質、工程和環(huán)境等諸多學科綜合性的課程， 作為環(huán)境工程師，在校期間不僅要有扎實的理論基礎和熟練的專業(yè)技能，而且要有一 定的經濟常識，做到技術上先進，經濟上合理。要達到以上學習任務，學生必須：（1）按時上課，上課認真

7、聽講，積極參與課堂討論、作業(yè)典型案例分析。本課程將 包含較多的課下作業(yè)、討論、小組作業(yè)展示等課堂活動。（2）保質保量的按時完成課下作業(yè)。以5-6人小組為單位，針對地下水污染控制案 例設計的各個環(huán)節(jié)均有書面作業(yè)需要提交，只有在作業(yè)中才能夠不斷掌握所學習的內 容。（3）在前期各階段課外作業(yè)的基礎上，學期結束前形成符合規(guī)范的地下水污染修復 設計說明書和主要圖紙，并進行宣講和考評，促進學生工程設計能力的提高。四、教學內容內容順序主題計劃課時主要內容概述1.緒論地下水污染概述與保護法規(guī)1地下水污染的現(xiàn)狀，地下水污染控制的國內外政 策地下水污染 控制技術的 研究現(xiàn)狀1地下水污染控制技術的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢2.

8、地下水污染來源與種類污染來源與 污染分類2地下儲油罐、垃圾填埋場、地表污染水體、排污 注水井、農業(yè)而源、上地利用與礦山開采、放射 性污染、有機污染及分類、無機污染及分類3.場地水文地質調查資料收集2數(shù)據(jù)收集方法、地質數(shù)據(jù)和水文資料的獲取、上 壤及地下水資料收集、分析勘查方法和詳勘計劃2水文地質現(xiàn)場勘查方法、詳細現(xiàn)場勘查計劃監(jiān)測孔設計和監(jiān)測項目2監(jiān)測孔井徑、套管過濾器材料、監(jiān)測孔位置與數(shù) 目、監(jiān)測孔布垃方式與布置要求、地下水常規(guī)組 分監(jiān)測地下水樣采集與保存1采用容器的選擇與洗滌、采用的基本要求、樣品的保存要求4.地下水污染 現(xiàn)狀評價地下水污染現(xiàn)狀評價的內涵和程序1地下水污染現(xiàn)狀評價的概念、評價因

9、子的選擇、 評價標準的確左、評價因子的權重、評價模型的 選擇和評價結果分析實例分析2應用實例-采用極值型綜合污染指數(shù)-Ncmcrow綜 合指數(shù)進行評價5.地下水污染脆弱性評價基本概念和DRASTIC 模型1地下水污染脆弱性定義和分類、DRASTIC模型 指標體系和脆弱性分區(qū)實例分析2案例分析-采用DRASTIC模型對大沽河水源地進行脆弱性分析6.地下水環(huán)境 影響評價地下水環(huán)境 影響識別、評 價工作分級、 評價技術要 求1地下水環(huán)境彫響識別的基本要求、識別方法和識別內容、評價工作等級劃分、地下水環(huán)境敏感程度分級和不同級別評價技術的原則性要求地下水環(huán)境 影響預測、保 護措施與對 策1地下水環(huán)境影響

10、預測的原則、預測范用、預測時 段、情景設苣、預測因子、預測方法以及預測內 容工程實例2實例分析-以某電廠二期擴建項目、水電類項目和某煤礦有限責任公司煤礦項目為例進行分析7.污染物的遷移機理污染物的 遷移過程2示蹤劑的左義、分類及特點，污染物的遷移方式、 污染物的遷移及轉化過程（揮發(fā)與溶解、吸附與 解吸，化學反應、生物作用）&地下水污染 抽岀-處理技術抽岀-處理技術3抽出-處理系統(tǒng)的技術原理與適應條件，抽水場地 的動態(tài)管理，有效的水力隔離，系統(tǒng)設計與運行， 動態(tài)監(jiān)測工程實例2工程實例分析-以大沽河地下水庫咸水區(qū)修復為 例9.滲透性反應滲透性反應2滲透性反應墻技術的技術原理與適用條件，反應墻技術墻

11、技術介質的選擇，反應墻的可行性實驗和動態(tài)監(jiān)測匚程實例2工程實例分析10.原位曝氣技術原位曝氣技術2技術原理與適用條件，原位曝氣系統(tǒng)設計，改進 的曝氣方式，監(jiān)測與運行工程實例2工程實例分析11.案例設計宣 講45個地下水污染控制案例，小組代表PPT講解、 討論五. 參考教材與主要參考書1、選用教材：地下水污染控制鄭西來主編.華中科技大學出版社.2009 （第一版）2、主要參考書：1 地下水污染-遷移與修復菲利普貝迪恩特等.中國建筑工業(yè)出版社.20102 有機污染土壤和地下水修復隋紅，李洪，李鑫鋼.科學出版社.20133 建設項目地下水環(huán)境影響評價.乾愛國等.中國水利水電出版社.2015六、成績評

12、定（一）考核方式 A. : A.閉卷考試B開卷考試C.論文D考查E其他（二）成績綜合評分體系:成績綜合評分體系比例1.考勤、平時成績52 課后作業(yè)成績153.案例設計宣講成績304 .期末考試50總計1001、考勒、平時成績評分標準滿勤，A/5分：缺勤12次，B/4分；缺勤34次，C/3分；缺勤5次，D/2分：缺勤7次以 上，E/0分。根據(jù)平時課堂表現(xiàn)，酌情加減1分。2、課后作業(yè)評分標準評分標準得分嚴格按照作業(yè)要求并及時完成，思路特別淸晰，問題解答正確， 能提岀不同的解決方案，步驟嚴謹、具體，板書特別整潔?！痉?法新穎，結論正確，寫作特別整潔】96-100 分特優(yōu)A+嚴格按照作業(yè)要求并及時完成

13、，基本概念淸晰，解決問題的方案 正確、合理。步驟詳細，板書整潔?！痉椒ㄕ_，結論正確，寫 作整潔】90-95 分優(yōu)秀A基本按照作業(yè)要求并及時完成，基本概念基本淸晰，解決問題的 方案基本正確、基本合理。個別結論不正確，個別步驟不夠詳細， 板書不夠淸晰?！痉椒ㄕ_，個別結論有誤，寫作基本整潔】80-89 分良好B嚴格按照作業(yè)要求并及時完成，基本概念淸晰，解決問題的方案 正確，但模仿痕跡明顯?！痉椒ㄕ_，結論正確，照葫蘆畫瓢】70-79 分中等C能按照作業(yè)要求，及時完成，但部分槪念不淸晰，解決問題的方案較多不正確?！窘霐?shù)方法或結論有誤，寫作不夠整潔】6049 分合格D不能按照作業(yè)要求，未及時完成，

14、基本概念不淸晰，不能制龍正 確和合理解決問題的方案。有抄襲、雷同現(xiàn)象。【不交作業(yè)，或 不及時交作業(yè)，或大部分方法結論錯誤，或寫作潦草，或有抄襲 痕跡】059分不合格E3、案例設計宣講評分標準：占5%評分標準得分做了充足的準備，板書或ppt有充分的設計，問題回答完全正確， 內容十分豐富，講解十分流利，思路十分淸晰，聲音生動洪亮，90-100 分優(yōu)秀A做了一定的準備，使用板書或ppt，問題回答完全正確，講解平淡，80-89 分良好B做了一泄的準備，問題回答略顯不足，講解思路淸晰，讓大多數(shù) 同學所接受，時間把控不準?！緶蕚涞囊话悖v的平淡，回答略 有不足】70-79 分中等C準備不夠充分，問題回答漏項，講解出現(xiàn)少量卡頓，