1、污染环境修复原理与技术教学大纲污染环境修复原理与技术教学大纲课程编号：081472B课程类型：通识教育必修课 通识教育选修课专业必修课 专业选修课学科基础课总学时：32 讲课学时：32 实验（上机）学时：0学分：2适用对象：环境工程先修课程：无一、教学目标（黑体，小四号字）污染环境修复原理与技术是环境工程专业本科生的一门专业选修课。该课程通过介绍污染环境的各项修复技术培养学生工程实践能力，学习该课程后可达到的具体目标如下：目标1：培养学生理论指导实际的工程实践能力。目标2：掌握污染环境修复的基本概念和原理，污染环境修复技术、工艺及工程设计的原则和方法，熟悉本领域研究的新进展与新成果。目标3：为
2、进行污染环境修复与污染控制、课程设计等课程奠定理论与实践基础。二、教学内容及其与毕业要求的对应关系（黑体，小四号字）污染环境修复原理与技术主要讲述内容包括污染土壤环境和污染水环境所采取的物理修复、化学修复、微生物修复、植物修复、生态工程技术等，选讲内容包括大气污染物的环境修复技术、固体废物污染的环境修复技术。本课程主要采用多媒体教学和案例教学方法相结合的方式开展教学。课后作业为学生课堂报告，报告内容为典型污染环境的修复案例，以锻炼自我学习和独立思维的能力，培养用于创新与团队合作的精神，激发对污染环境修复研究的兴趣。该课程在培养学生工程实践能力方面促进了毕业要求的实现。三、各教学环节学时分配（黑
3、体，小四号字）以表格方式表现各章节的学时分配，表格如下：（宋体，小四号字）教学课时分配序号章节内容讲课实验其他合计1绪论20022污染环境的物理修复原理40043污染环境的化学修复原理40044污染环境的生物修复原理40045污染环境的植物修复原理30036污染环境修复的生态工程技术30037污染土壤的环境修复技术40048污染水环境修复技术40049大气污染的环境修复技术200210固体废物污染的环境修复技术2002合计320032四、教学内容（黑体，小四号字）第1章 绪论第1节 环境概述1.环境概念2.环境分类3.环境基本特性第2节 环境问题1.环境问题的概念2.环境问题的分类3.环境问题
4、的产生与发展第3节 环境修复1.环境修复的概念2.环境修复的类型3.环境修复的产生与发展4.环境修复的对象和任务教学重点、难点：1.环境修复的基本概念。2.污染环境修复的类型。3.环境修复与三废治理的区别与联系。课程的考核要求了解：环境及环境的分类理解：环境问题的产生与发展掌握：环境的基本属性；环境修复的概念、对象和任务；环境修复与三废治理的区别应用：环境修复的基本类型、对象和任务复习思考题：1.环境修复科学研究的内容、对象和任务是什么？2.依据物理修复、化学修复、生物修复主要技术原理分析其技术的适用性。第2章 污染环境的物理修复原理第1节 物理修复的概念及特点第2节 物理分离修复1.物理分离
5、修复概述2.物理分离修复过程3.物理分离修复原理4.物理分离修复技术应用第3节 蒸气浸提修复1.蒸气浸提修复概述2.蒸气浸提修复原理3.蒸气浸提修复技术应用第4节 固化/稳定化修复1.固化/稳定化修复概述2.固化/稳定化修复原理3.固化/稳定化修复技术应用第5节 电动力学修复1.电动力学修复概述2.电动力学修复原理3.电动力学修复技术应用第6节 热力学修复1.热力学修复概述2.热力学修复原理3.热力学修复应用教学重点、难点：1.物理分离修复原理及其分类2.蒸气浸提修复原理及其分类3.固化/稳定化修复原理4.热力学修复原理及其分类课程的考核要求了解：物理修复的概念、分类理解：物理分离修复、蒸气浸
6、提修复、固化/稳定化修复、电动力学修复以及热力学修复的修复过程、限制因素掌握：物理分离修复、蒸气浸提修复、固化/稳定化修复、电动力学修复以及热力学修复的原理应用：物理分离修复、蒸气浸提修复、固化/稳定化修复、电动力学修复和热力学修复等技术的工程运用及适用对象复习思考题：1.简述物理修复的概念和优势。2.简述物理分离修复、蒸气浸提修复、固化/稳定化修复、电动力学修复以及热力学修复等技术的原理3.简述物理分离修复、蒸气浸提修复、固化/稳定化修复、电动力学修复以及热力学修复等技术的适用对象4.简述物理分离修复、蒸气浸提修复、固化/稳定化修复、电动力学修复以及热力学修复等技术应用时的限制因素。5.对于
7、复合污染物产生的环境污染，如何应用不同的物理方法进行修复？第3章 污染环境的化学修复原理第1节 化学修复概念及分类第2节 化学淋洗修复1.化学淋洗修复概述2.化学淋洗修复原理第3节 化学固定修复1.化学固定修复概念2.化学固定物质的种类3.化学固定修复吉利4.化学固定修复的局限第4节 化学氧化修复1.化学氧化修复概念2.化学氧化修复剂第5节 化学还原修复1.化学还原修复概念2.化学还原修复剂第6节 原位可渗透反应墙修复1.原位可渗透反应墙概念2.原位可渗透反应墙原理3.可渗透反应墙修复影响因素教学重点、难点：1.化学淋洗修复原理2.化学固定修复原理3.化学氧化修复原理4.化学还原修复原理课程的
8、考核要求：了解：原位可渗透反应墙的修复原理和适用条件理解：化学修复的概念及分类掌握：化学淋洗修复、化学固定修复、化学氧化修复以及化学还原修复的原理、适用条件应用：化学淋洗修复、化学固定修复、化学氧化修复、化学还原修复、原位可渗透反应墙等技术应用时的限制因素复习思考题：1.什么是化学修复？化学修复如何分类？2.简述化学淋洗修复、化学固定修复、化学氧化修复、化学还原修复、原位可渗透反应墙等技术的原理。3.试述化学淋洗修复、化学固定修复、化学氧化修复、化学还原修复、原位可渗透反应墙等技术的适用对象。4.化学淋洗修复、化学固定修复、化学氧化修复、化学还原修复、原位可渗透反应墙等技术应用时的限制因素有哪
9、些？5.对于复合污染物产生的环境污染，如何应用不同的化学方法进行修复？第4章 污染环境的生物修复原理第1节 生物修复概述1.生物修复的概念2.生物修复的产生与发展3.生物修复的特点4.生物修复的类型5.生物修复的原则及可处理性试验6.生物修复工程设计第2节 环境微生物修复机理1.用于生物修复的微生物2.微生物修复的影响因素3.微生物修复与物质循环4.环境微生物的代谢5.微生物修复污染物质的可生物降解性6.微生物对有机污染物的修复7.微生物对重金属污染物的作用8.污染物质的生物迁移转化途径第3节 环境修复微生物生态学原理1.环境修复微生物的生态因子2.环境微生物的生长与种群的增长3.微生物群落结
10、构4.微生物种群间的相互关系5.相互作用群体生长的数学表达式第4节 影响生物修复的污染物特性1.优先污染物与目标污染物2.污染物化学结构对生物修复的影响3.污染物的降解方式对生物修复的影响4.污染物的生物可利用性对生物修复的影响教学重点、难点：1.环境微生物修复机理2.环境修复微生物生态学原理3.影响生物修复的污染物特性4.微生物对有机物污染物的修复5.微生物对重金属污染物的修复课程的考核要求：了解：生物修复的概念、特点、类型理解：环境微生物修复机理、微生物的代谢机理、微生物的物质循环等掌握：微生物对有机物污染物的修复、微生物对重金属的修复、环境修复微生物生态学原理应用：影响生物修复的污染物特
11、性、污染物的化学结构和降解方式对微生物修复的影响复习思考题：1.什么叫环境生物修复？它如何产生？又是如何发展的？它与其他科学有何关系？2.环境生物修复的类型与特点是什么？3.环境生物修复的原则是什么？4.用于生物修复的微生物类型有哪些？它们细胞结构及生理特性有什么特点？5.影响生物修复的主要生态因子有哪些？并加以说明。6.试述微生物生长与微生物种群增长的关系。7.影响生物修复的因素有哪些？并加以说明。8.试述微生物修复在物质循环中的作用。9.试述微生物对污染物修复的机理及反应类型。10.试述污染物在生物修复中的迁移转化途径。11.影响生物修复的污染物特性有哪些？并加以说明。第5章 污染环境的植
12、物修复原理第1节 植物修复概述1.植物修复的概念和类型2.植物修复的优势及存在的问题第2节 植物对污染物的修复作用1.植物吸收、排泄与累积2.植物根的优势及存在的问题3.植物根际圈生态环境对污染修复的作用第3节 影响植物修复的环境因子第4节 有机污染物的植物修复1.植物对有机污染物的修复作用2.典型有机污染物的植物修复第5节 重金属的植物修复1.重金属对植物的伤害机理2.植物对重金属的抗性机制3.重金属的植物修复机理第6节 放射性核素及富营养化物的植物修复教学重点、难点：1.植物修复的机理2.影响植物修复的环境因子3.有机污染物的植物修复4.重金属的植物修复5.富集系数和位移系数课程的考核要求
13、了解：放射性核素及富营养化物的植物修复理解：植物修复的概念、植物对污染物的修复作用机理掌握：影响植物修复的环境因子、有机污染物的植物修复、重金属的植物修复应用：典型有机污染物的植物修复过程、重金属与植物的相互作用复习思考题：1.试述植物修复的概念及特点。2.简述植物修复与生物修复的关系。3.植物修复的类型有哪些？各类型的主要特征如何？4.富集系数和位移系数的科学意义是怎样的？简述两者之前的区别于联系。5.举例说明植物根的生理特性对污染修复的作用。6.简述植物、根际微生物和污染物之间相互作用。7.影响植物修复的环境因素有哪些，举例说明环境因子对植物修复的影响。8.论述植物根际环境对有机污染物修复
14、的作用过程。9.简述植物对有机污染物的修复作用机制。10.重金属对植物的伤害机理如何？11.简述重金属在植物体内的迁移途径。12.植物对重金属的抗性机制有哪些？13.超累积植物应具备哪些基本特征？14.简述重金属植物修复的作用机理。第6章 污染环境修复的生态工程技术第1节 生态工程概述1.生态工程的产生与发展2.生态工程的概述3.生态工程的特点4.生态工程的主要应用类型第2节 生态工程修复技术1.生态工程修复概述2.生态工程修复的原理与内容3.生态工程修复技术教学重点、难点：1.生态工程修复原理2.生态工程的主要应用类型课程的考核要求：了解：生态工程的概念、特点、产生及发展理解：生态工程修复的
15、概念、类型掌握：生态工程修复原理与内容、主要生态修复技术特点及适用条件应用：生态工程修复技术的应用复习思考题：1.比较分析西方和中国的生态工程有哪些异同？2.按照你的理解试述生态工程内涵和特点。3.请举例说明生态工程在某领域的应用及成效。4.解释生态工程修复的含义及内容。5.试述生态工程修复的基本原理。6.举例说明几种生态工程修复技术。第7章 污染土壤的环境修复技术第1节 土壤污染与污染土壤修复技术概述1.土壤污染概述2.污染土壤修复技术概述第2节 污染土壤的物理修复技术1.物理分离修复技术2.蒸气浸提修复技术3.固化/稳定化修复技术4.玻璃化修复技术5.热力学修复技术6.热解析修复技术7.电
16、动力学修复技术8.冰冻修复技术第3节 污染土壤的化学修复技术1.土壤性能改良修复技术2.化学氧化修复技术3.化学还原与还原脱氯修复技术4.化学淋洗修复技术5.溶剂浸提修复技术第4节 污染土壤的生物修复技术1.生物修复过程的评价2.异位微生物修复技术与工艺3.原位微生物修复技术与工艺4.植物修复技术5.土壤修复的生态围隔阻控工程教学重点、难点：1.污染土壤的物理修复技术2.污染土壤的化学修复技术3.污染土壤的生物修复技术课程的考核要求：了解：我国土壤污染现状、土壤污染的危害理解：污染土壤修复的分类体系和工作流程掌握：污染土壤的物理修复技术、污染土壤的化学修复技术、污染土壤的生物修复技术的原理及其
17、限制因素应用：热力学修复技术、电动力学修复技术、化学氧化、化学还原、化学淋洗、固化/稳定化修复技术的适用条件和特征复习思考题：1.简述污染土壤修复的分类体系和工作流程2.请列举3-5种物理修复方法，并简要介绍其技术过程。3.根据自己的理解绘制异位和原位土壤固化/稳定化修复的工艺流程，并说明两者有何不同？4.热力学修复技术可分为哪几类？简要介绍他们的技术特点、实用性和影响因素。5.请列举3-4种化学修复技术，并阐述他们各自的技术特点和适用性。6.化学氧化修复常用氧化剂有哪几种？比较分析应用它们进行土壤修复的异同点。7.化学还原与还原脱氯修复常用典型还原剂有哪几种？比较分析它们的特征异同点。8.阐
18、述化学还原与还原脱氯修复的设计步骤。9.简述化学淋洗修复技术的定义和土壤化学淋洗技术各系统的相互关系。10.异位微生物修复技术有哪几种不同的处理类型？各技术类型的技术过程是怎样的？11.论述预制床、生物泥浆反应器和堆腐技术的异同点和技术优势。12.论述投菌法、生物通风技术和泵出生物技术的异同点和技术优势。13.植物修复的科学意义是怎样的？14.植物对有机和无机污染物修复的科学基础是什么？15.简述生态围隔阻控修复方法的组成系统及技术方法。第8章 污染水环境修复技术第1节 水污染与污染水环境修复技术概述1.水污染概述2.污染水环境修复技术概述第2节 湖泊水库水环境修复1.湖泊水库水环境污染2.湖
19、泊水库水环境修复3.湖泊水库水环境修复技术第3节 河流水环境修复1.河流污染2.河流水环境修复3.河流水环境修复技术第4节 地下水环境修复1.地下水环境污染2.地下水环境修复3.地下水环境修复技术教学重点、难点：1.湖泊水库水环境修复2.河流水环境修复3.地下水环境修复课程的考核要求了解：水环境污染现状、水污染物在环境中的迁移转化理解：水体污染修复技术概念与分类掌握：湖泊水库水环境修复、河流水环境修复和地下水环境修复技术应用：河流水环境修复技术的原理和工艺工程复习思考题：1.水环境的概念及其特点。2.简述水环境污染的来源、主要污染物的种类及其危害。3.简述污染水环境的修复目标和原则。4.污染水
20、环境修复有哪些主要技术？5.湖泊水库水环境概念、组成和特点如何？6.氮、磷、有机物和重金属在湖泊水库水环境中的迁移转化过程如何？7.阐述湖泊水库水环境修复的主要技术类型以及它们的原理和设计工艺。8.简述河流水环境概念、特点、河流污染及其种类。9.阐述主要污染物在河流水环境的迁移转化过程。10.河流水环境修复包括哪些主要技术类型，简述它们的原理和工艺工程。11.简述地下水环境的概念和特点及其水质化学特征。12.引起地下水环境污染的主要途径和污染物类型有哪些？13.污染地下水环境修复的工程设计包括哪些内容？14.阐述污染地下水环境修复的技术类型以及他们的原理和设计工艺。第9章 大气污染的环境修复技
21、术第1节 大气污染的植物修复技术1.大气污染的植物修复的过程和实例2.大气污染的植物修复的优缺点第2节 大气污染的微生物修复技术1.无机废气的微生物修复2.有机废气的微生物修复第3节 天然无机矿物材料修复技术1.环境矿物材料固硫剂2.环境矿物材料除尘过滤器3.环境矿物材料脱硫除尘喷洒剂4.天然矿物热效应作用教学重点、难点：1.大气污染的微生物修复技术2.天然无机矿物材料修复技术课程的考核要求了解：大气污染的植物修复技术理解：大气污染的微生物修复技术掌握：天然无机矿物材料修复技术应用：矿物材料除尘过滤器、脱硫除尘喷洒剂复习思考题：1.简述大气颗粒物的植物修复类型和应用过程。2.简述无机废气的植物
22、修复类型和修复过程。3.简述有机废气的生物修复原理、类型和应用。4.简述无机废气的生物修复原理、类型和应用。5.简述天然无机矿物材料对大气污染的修复原理、类型和过程。第10章 固体废物污染的环境修复技术第1节 固体废物污染与固体废物污染的环境修复概述1.固体废物污染概述2.固体废物污染的环境修复概述第2节 固体废物污染的环境修复技术1.固体废物污染的环境修复概述2.垃圾场的生物修复技术3.垃圾堆肥污染的植物修复技术4.矿山废石场的生物修复技术5.露天采矿场的生物修复技术6.矿山尾矿库的生物修复技术教学重点、难点：1.垃圾场的生物修复技术2.垃圾堆肥污染的植物修复技术课程的考核要求：了解：固体废
23、物污染及其环境影响理解：矿山废石场的生物修复技术、露天采矿场的生物修复技术、矿山尾矿库的生物修复技术掌握：垃圾场的生物修复技术、垃圾堆肥污染的植物修复技术应用：各固体废物污染修复技术的适用条件和限制因素复习思考题：1.简述垃圾渗滤液重金属污染的植物修复技术和微生物修复技术。2.已关闭垃圾场的植被修复及受限因素有哪些？3.论述废石场的生物修复过程。4.论述露天采矿场的生物修复过程及应用。5.论述矿山尾矿的植物修复流程。五、考核方式、成绩评定本课程采用开卷考试方式进行，考题形式包括名词解释、选择和填空、简答，比例约为1:1:2。总评成绩根据平时成绩（考勤、课堂报告、课堂回答问题等，占40%）和期末考试成绩（占60%）综合确定。六、主要参考书及其他内容1赵景联环境修复原理与技术北京：化学工业出版社2006年8月2李法云，吴龙华，范志平污染土壤生物修复原理与技术北京：化学工业出版社2016年12月3周启星污染土壤修复原理与方法北京：科学出版社2015年4月4钟成华水体污染原位修复技术导论北京：科学出版社2013年9月执笔人：陈源 教研室主任： 系教学主任审核签名：
