17584-水環(huán)境化學(xué)課程詳細(xì)信息

水環(huán)境化學(xué)課程詳細(xì)信息12024/1/25目錄contents課程介紹水環(huán)境化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)水質(zhì)指標(biāo)與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)水污染來源與危害水處理技術(shù)與原理水環(huán)境化學(xué)研究前沿與趨勢(shì)22024/1/25課程介紹0132024/1/25

課程背景水資源的重要性水是生命之源，對(duì)于人類生存和社會(huì)發(fā)展具有重要意義。水環(huán)境問題的嚴(yán)峻性隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，水環(huán)境問題日益嚴(yán)峻，如水體污染、水資源短缺等。水環(huán)境化學(xué)的研究意義水環(huán)境化學(xué)是研究水環(huán)境中化學(xué)物質(zhì)的來源、遷移轉(zhuǎn)化、生態(tài)效應(yīng)及控制的科學(xué)，對(duì)于解決水環(huán)境問題具有重要意義。42024/1/25掌握水環(huán)境化學(xué)的基本概念、原理和方法，了解水環(huán)境中主要污染物的來源、性質(zhì)和行為。知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)具備分析和解決水環(huán)境化學(xué)問題的能力，能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行水環(huán)境監(jiān)測、評(píng)價(jià)和控制。培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。030201課程目標(biāo)52024/1/250102水環(huán)境化學(xué)基礎(chǔ)介紹水環(huán)境化學(xué)的研究對(duì)象、任務(wù)和方法，水的物理化學(xué)性質(zhì)及水環(huán)境中的化學(xué)物質(zhì)。水環(huán)境中污染物的來源和…闡述水環(huán)境中主要污染物的來源、性質(zhì)和行為，包括重金屬、有機(jī)物、營養(yǎng)鹽等。水環(huán)境化學(xué)過程探討水環(huán)境中的氧化還原反應(yīng)、酸堿反應(yīng)、配位反應(yīng)等化學(xué)過程及其對(duì)水質(zhì)的影響。水環(huán)境監(jiān)測與評(píng)價(jià)介紹水環(huán)境監(jiān)測的原理和方法，水質(zhì)評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)和方法，以及水環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。水環(huán)境污染控制闡述水環(huán)境污染控制的原理和技術(shù)，包括物理法、化學(xué)法和生物法等。030405課程內(nèi)容62024/1/25水環(huán)境化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)0272024/1/25123研究水環(huán)境中化學(xué)物質(zhì)的來源、遷移、轉(zhuǎn)化和歸宿的科學(xué)。水環(huán)境化學(xué)的定義包括天然水體（如河流、湖泊、海洋）和人工水體（如水庫、污水處理廠）。水環(huán)境化學(xué)的研究對(duì)象對(duì)于保護(hù)水資源、防治水污染和生態(tài)修復(fù)具有重要意義。水環(huán)境化學(xué)的研究意義水環(huán)境化學(xué)概述82024/1/25無機(jī)物有機(jī)物營養(yǎng)物質(zhì)有毒有害物質(zhì)水體中的化學(xué)物質(zhì)01020304包括水分子、離子、溶解性氣體等。包括天然有機(jī)物（如腐殖質(zhì)、藻類）和人工合成有機(jī)物（如農(nóng)藥、合成洗滌劑）。如氮、磷等，對(duì)水體中生物的生長和繁殖具有重要作用。如重金屬、有機(jī)污染物等，對(duì)水體生態(tài)系統(tǒng)和人類健康具有潛在危害。92024/1/25水體中的化學(xué)反應(yīng)涉及電子轉(zhuǎn)移的反應(yīng)，如鐵、錳等元素的氧化還原過程。涉及質(zhì)子轉(zhuǎn)移的反應(yīng)，如碳酸平衡體系中的酸堿反應(yīng)。涉及中心離子與配體之間的鍵合反應(yīng)，如硬水軟化過程中的配位反應(yīng)。涉及固體物質(zhì)在水中的溶解和沉淀過程，如碳酸鈣的沉淀和溶解平衡。氧化還原反應(yīng)酸堿反應(yīng)配位反應(yīng)沉淀溶解反應(yīng)102024/1/25水質(zhì)指標(biāo)與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)03112024/1/25物理指標(biāo)化學(xué)指標(biāo)生物指標(biāo)放射性指標(biāo)水質(zhì)指標(biāo)分類與內(nèi)容包括溫度、色度、濁度、透明度等，反映水的感官性狀。包括細(xì)菌總數(shù)、大腸菌群、藻類等，反映水中生物的生長情況。包括pH值、硬度、堿度、各種離子和有機(jī)物含量等，反映水的化學(xué)性質(zhì)。包括總α放射性、總β放射性等，反映水中的放射性物質(zhì)含量。122024/1/25根據(jù)水質(zhì)指標(biāo)和水的使用目的，制定相應(yīng)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，如飲用水標(biāo)準(zhǔn)、工業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn)、農(nóng)業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn)等。采用綜合評(píng)價(jià)法，將多個(gè)水質(zhì)指標(biāo)轉(zhuǎn)化為一個(gè)綜合指數(shù)，以評(píng)價(jià)水質(zhì)的優(yōu)劣。常用的評(píng)價(jià)方法有指數(shù)評(píng)價(jià)法、模糊評(píng)價(jià)法、灰色評(píng)價(jià)法等。水質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與方法評(píng)價(jià)方法評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)132024/1/25監(jiān)測方法通過定期或不定期的采樣，對(duì)水樣進(jìn)行化驗(yàn)分析，獲取水質(zhì)數(shù)據(jù)。常用的監(jiān)測方法有現(xiàn)場監(jiān)測和實(shí)驗(yàn)室監(jiān)測。數(shù)據(jù)分析對(duì)監(jiān)測得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，了解水質(zhì)的時(shí)空變化規(guī)律和影響因素。常用的數(shù)據(jù)分析方法有描述性統(tǒng)計(jì)、相關(guān)性分析、回歸分析等。同時(shí)，還可利用GIS等信息技術(shù)手段進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化展示和空間分析。水質(zhì)監(jiān)測與數(shù)據(jù)分析142024/1/25水污染來源與危害04152024/1/25工業(yè)生產(chǎn)過程中排放的廢水，含有大量有毒有害化學(xué)物質(zhì)。工業(yè)廢水農(nóng)藥、化肥等農(nóng)業(yè)投入品的不合理使用，導(dǎo)致水體受到污染。農(nóng)業(yè)污染人類生活產(chǎn)生的污水，包括洗滌、餐飲、排泄等廢水。生活污水如大氣沉降、固體廢棄物傾倒等也會(huì)對(duì)水體造成污染。其他污染水污染來源分析162024/1/25污染水體中的有毒有害物質(zhì)可通過飲水、食物鏈等途徑進(jìn)入人體，對(duì)人體健康造成危害。對(duì)人類健康的危害水污染會(huì)導(dǎo)致水生生物死亡、生物多樣性減少、水體富營養(yǎng)化等生態(tài)問題。對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞水污染會(huì)影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、旅游業(yè)等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，造成經(jīng)濟(jì)損失。對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響水污染的危害性172024/1/25加強(qiáng)工業(yè)廢水治理、推廣清潔生產(chǎn)、合理使用農(nóng)藥和化肥等。控制污染源提高污水處理率恢復(fù)水體自凈能力加強(qiáng)監(jiān)管和法律法規(guī)建設(shè)建設(shè)和完善污水處理廠和管網(wǎng)，提高污水收集和處理率。通過生態(tài)修復(fù)、濕地建設(shè)等措施，恢復(fù)水體的自凈能力。完善水污染防治法律法規(guī)，加大對(duì)違法排污行為的處罰力度。水污染控制與治理措施182024/1/25水處理技術(shù)與原理05192024/1/25通過重力作用使懸浮物沉淀下來，實(shí)現(xiàn)固液分離。沉淀法利用濾料截留懸浮物，使水得到澄清。過濾法利用吸附劑的吸附作用去除水中的溶解性有機(jī)物和無機(jī)物。吸附法物理處理技術(shù)與原理202024/1/25混凝法投加混凝劑，使廢水中的膠體和懸浮物凝聚成較大的顆粒而沉淀下來。中和法通過投加化學(xué)藥劑，使廢水中的酸堿度達(dá)到中性。氧化還原法通過投加氧化劑或還原劑，使廢水中的有毒有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無毒或低毒物質(zhì)?；瘜W(xué)處理技術(shù)與原理212024/1/2503自然生物處理法利用自然水體中的微生物降解廢水中的有機(jī)物，如氧化塘、土地處理等。01活性污泥法利用活性污泥中的微生物降解廢水中的有機(jī)物。02生物膜法利用生物膜上的微生物降解廢水中的有機(jī)物。生物處理技術(shù)與原理222024/1/25水環(huán)境化學(xué)研究前沿與趨勢(shì)06232024/1/25新型污染物的種類與來源包括藥品、個(gè)人護(hù)理品、工業(yè)化學(xué)品等；新型污染物在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化探討其在大氣、水、土壤等環(huán)境中的行為；新型污染物的生態(tài)毒理學(xué)效應(yīng)研究其對(duì)生態(tài)系統(tǒng)及人類健康的潛在風(fēng)險(xiǎn)。新型污染物研究242024/1/25利用微生物將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為電能，同時(shí)實(shí)現(xiàn)廢水處理；微生物燃料電池通過微生物催化電解反應(yīng)，去除廢水中的重金屬和難降解有機(jī)物；微生物電解池利用微生物處理含鹽水，實(shí)現(xiàn)水資源的淡化。微生物脫鹽池微生物電化學(xué)系統(tǒng)在水處理中的應(yīng)用252024/1/25羥基自由基氧化