《土壤污染与修复》课程教学大纲.doc

土壤污染与修复课程教学大纲课程编号: 14431604课程名称： 土壤污染与修复 英文名称： Soil pollution and remediation课程类型: 专业提高课总 学 时：32 讲课学时：32 实验学时：0学分： 2适用对象: 环境科学 先修课程： 环境学概论、土壤学等执笔人： 姚敏 审定人： 张金萍 一、课程的性质目的和任务本课程讲授土壤环境污染防治的基础知识，土壤环境污染控制措施以及土壤环境污染的修复等相关内容。主要介绍土壤的重金属污染，农药污染，化肥污染，固体废弃物污染，污水污染及其他污染的控制与修复技术，同时简介了土壤环境污染的诊断及风险评价方法。本课程是一门讲授土壤环境污染的相关理论，但更侧重土壤环境污染防治技术的课程。通过本课程的学习要求学生掌握土壤环境污染，土壤环境污染控制及土壤环境污染修复的基本概念和基本原理，了解土壤环境污染防治的动态；特别要求学生掌握各种土壤环境污染控制措施及土壤环境污染修复方法的相关知识，达到使学生在面对各种土壤环境污染时能够正确地选择适用的控制及修复方法的目的。二、课程教学和教改基本要求1、优化课程结构，构建系统的学科体系。处理好学科各章节的内容，把握经典知识与现代知识、宏观知识与微观知识、多学科间知识交叉的关系。2、充分利用多媒体等现代教学手段，提高学生兴趣、加深学生印象、提高教学效果。3、重视理论联系实际。 结合目前多发的土壤污染事件，加以重点讲解和讨论，使学生认识到土壤污染与修复的必要性和紧迫性，并能够学以致用。4、既要重视课堂教学，也要重视课后复习和阶段性、期末的总复习。 三、课程各章重点与难点、教学要求与教学内容第一章 绪论 教学重点： 土壤污染的定义、土壤污染的现状与危害难点： 无教学要求：1、掌握土壤污染的概念、 土壤污染的现状及危害；2、了解土壤污染与防治的发展史，土壤污染防治与我国农业的可持续发展等。教学内容：第一节 土壤污染概述一、土壤圈与土壤污染二、土壤污染与防治的兴起与发展三、土壤污染的危害第二节 土壤污染防治与农业可持续发展一、土壤生态系统与突然污染二、防治突然污染与农业可持续发展第三节 土壤污染与防治研究的内容与任务一、无机污染物和放射性污染物等在土壤中迁移转化等动态规律的研究二、有机污染物在土壤中迁移转化等动态规律的研究三、病源微生物的污染与防治四、土壤环境背景值与土壤环境容量及质量评价研究五、土壤污染的修复与利用技术研究第二章 土壤污染 教学重点：土壤污染的过程；土壤的自净；土壤污染的类型与种类难点：如何阐明土壤中污染物的的转化教学要求：1、掌握土壤污染相关定义如土壤环境背景值，环境容量等，土壤污染物的种类和污染源；2、了解土壤土壤的物质组成级土壤性状与污染物的转化教学内容：第一节 土壤污染概述一、土壤污染的概念二、土壤污染的过程第二节 土壤污染与自净一、土壤环境背景值二、土壤自净作用三、土壤环境容量第三节 土壤污染物种类及污染源一、无机污染物二、有机污染物三、固体废弃物与放射性污染物四、土壤环境污染源第四节 土壤污染类型一、水质污染型二、大气污染型三、固体废弃物污染型四、农业污染型五、综(复)合污染型第五节 土壤性状与污染物的转化一、土壤组成与污染物毒性二、土壤酸碱性与污染物转化和毒性三、土壤氧化还原状况与污染物转化和毒性四、土壤质地和土体构型与污染物迁移和转化五、土壤生物活性与污染物转化第三章  无机污染物对土壤的污染 教学重点：重金属污染物的特征和存在形态和迁移转化过程；土壤中主要几种重金属（）及有害元素的污染来源、在土壤中的生物效应。难点：重金属元素在土壤中的迁移转化过程教学要求：1、 掌握重金属污染的特征2、 了解重金属在土壤中的迁移转化过程3、 掌握土壤中主要几种重金属及有害元素的污染来源及生物效应4、 了解放射性元素及稀土污染与应用状况教学内容：第一节  土壤重金属污染 一、重金属污染物概述 二、汞污染 三、镉污染 四、铅污染 五、铬污染 六、砷污染 第二节  土壤非金属的污染 一、氟污染 二、硒污染 三、氰化物污染 四、硼污染第三节  土壤放射性物质污染 一、放射性污染物概述 二、土壤放射性污染物的迁移转化 三、土壤放射性污染物的生物效应 第四节  土壤稀土污染一、稀土污染概述二、稀土的农牧业利用三、稀土在土壤中的迁移转化四、稀土对土壤的污染与生物效应第四章有机污染物对土壤的污染 教学重点：农药、多氯联苯、多环芳烃、农用薄膜、合成洗涤剂、石油制品、污泥和厩肥的土壤污染难点：有机污染物的环境行为教学要求：1、 掌握有机污染物的种类、来源2、 了解有机污染物的环境行为及对人体健康的危害3、 掌握农药、多氯联苯、多环芳烃等的污染教学内容 第一节 有机污染物的种类和来源一、有机污染物的种类二、有机污染物的来源第二节 有机污染物的环境第三节 农药对土壤的污染农药的理化性质农药污染土壤的途径第四节土壤中多环芳烃的污染一、多环芳烃的结构和毒性二、多环芳烃的环境行为第五节土壤中多氯联苯的污染第六节 石油对土壤的污染一、石油污染物的组成及危害二、石油污染物的降解第五章肥料对土壤的污染 教学重点：肥料对土壤、水体、大气和生物的影响难点：肥料对土壤环境的影响机制教学要求：1、 了解肥料的利用现状及存在问题2、 掌握肥料对土壤环境的影响3、 掌握土壤对水体大气和生物的影响4、 了解肥料污染的控制措施和防治对策教学内容第一节 我国肥料的利用概况一、肥料概述二、科学施肥与我国粮食安全保障及农业可持续发展三、我国肥料利用现状及存在问题第二节 肥料对土壤环境的影响一、肥料中的有毒有害物质对土壤环境的影响二、导致土壤板结，土壤肥力下降三、造成土壤硝酸盐污染四、引起土壤酸化第三节 肥料对水汽大气和生物的影响一、肥料对水体的影响二、肥料对大气的影响三、肥料对生物的影响第四节 肥料污染的控制措施与防治对策一、加强对肥料的监督管理，从肥料的质量上遏制污染二、经济合理施肥，严防过量施肥三、氮磷钾肥配合使用四、化肥有机肥配合使用五、推行施肥新技术，提高肥料利用率六、优化肥料品种结构，研制新型无污染肥料七、加强污染源的控制八、加强水肥管理，实施水灌溉九、培育高产低效地积累硝酸盐的蔬菜品种十、保护生态环境，防止水土流失第六章固体废物对土壤环境的污染 教学重点：固体废弃物、城市垃圾、污泥的来源、种类、环境污染的途径及对环境的影响难点：固体废弃物在土壤中的迁移转化过程教学要求：1、 掌握固体废弃物、城市生活垃圾、的概念、种类、来源、环境污染的途径及资源化利用的方法2、 了解污泥、禽畜粪便及其他固体废弃物的种类及对环境的影响教学内容第一节 固体废弃物概述一、固体废物的概念与特征二、固体废物的来源、分类与排放量四、固体废物对环境的影响第二节 城市生活垃圾堆土壤环境的影响一、生活垃圾的来源与组成二、生活垃圾的处理现状三、生活垃圾对土壤环境的影响四、生活垃圾的资源化处理五、生活垃圾的处置第三节 污泥对土壤环境的污染一、污泥概述二、污泥施用对土壤性质的改善三、污泥土地利用的风险5、有机污染物四、污泥施用对作物生长、产量和品质的影响五、污泥土地施用的控制措施六、污泥农田施用准则第四节 畜禽粪便对土壤环境的污染一禽畜粪便资源与污染状况二、畜禽粪便对土壤环境的影响三、畜禽粪便的资源化利用第五节 其他固体废弃物对土壤环境的影响一、粉煤灰对土壤环境的影响二、冶金固体废物对土壤环境的影响三、矿业废渣读土壤环境的影响第七章污水灌溉对土壤的污染 教学重点：污水灌溉特性与种类、污水灌溉对土壤的影响、污染灌溉对作物的影响难点：污水灌溉中的主要污染物对土壤的影响教学要求：1、 掌握污水灌溉中的主要污染物及对土壤的影响2、 了解污水灌溉的种类与存在问题3、 了解污水灌溉对作物的品质影响和风险评估教学内容第一节污水灌溉概述一、国内外污水灌溉概况二、灌溉污水的种类和特性三、我国污水灌溉区的分布与存在问题第二节 污水灌溉对土壤的影响一、污水溉中的主要污染物二、污水灌溉中重金属对土壤的影响三、污水灌溉中有机污染物对土壤的影响四、污水灌溉对土壤理化性质的影响第三节 污水灌溉对作物产量和品质的影响一、污水灌溉对作物生长发育的影响二、污水灌溉对作物产量的影响三、污水灌溉对作物品质的影响第四节 污水灌溉的生态风险评估一、污水灌溉对浅层地下水的污染风险二、污水灌溉对生物多样性的影响三、污水灌溉对人体健康的风险分析第五节 污水灌溉区土壤污染防治与污水资源利用准则一、污水灌溉区土壤污染防治措施二、污水灌溉区污水资源化利用准则第八章酸沉降与土壤生态环境教学重点：酸沉降的来源与沉降方式、酸沉降对土壤生态环境的影响难点：酸沉降对土壤缓冲性的影响教学要求：1、 掌握酸沉降的来源、沉降方式2、 了解酸沉降对土壤缓冲的影响3、 掌握酸沉降对土壤生态环境的影响4、 了解酸沉降的防治第一节 酸沉降的形成和来源一、背景区的降水酸度和化学组成二、酸沉降物的来源三、酸沉降物的沉降方式第二节 酸沉降对土壤缓冲性的影响一、土壤缓冲能力指标的测定和分级二、影响土壤缓冲能力的因素三、土壤对酸沉降的缓冲能力第三节 酸沉降对土壤生态环境的影响一、土壤的酸化二、酸沉降对土壤酸化过程的影响三、酸沉降对土壤中元素的淋溶四、酸沉降对农产品的影响第四节 我国典型酸沉降地区及防治对策一、我国典型酸沉降地区的土壤酸化趋势二、典型酸沉降地区的生态系统的影响三、我国对酸沉降地区的防治措施第九章污染土壤环境质量监测与评价 教学重点：污染土壤环境质量监测分类及评价方法、难点：熟悉污染环境质量评价的方法，并能应用教学要求：1、 了解污染土壤环境质量监测2、 掌握污染土壤环境质量评价的原则程序集评价标准3、 掌握污染土壤环境质量影响预测教学内容第一节 污染土壤环境质量监测一、污染土壤环境质量监测的分类二、污染土壤环境质量监测的程序第二节污染土壤环境质量评价的原则程序和评价标准一、污染土壤环境质量评价的原则、程序和评价标准二、污染土壤环境质量评价等级划分和工作内容三、污染土壤环境质量评价标准第三节 污染土壤环境质量评价现一、污染土壤环境质量现状评价因子和评价标准的选择二、污染土壤环境质量现状值的计算和检验三、污染土壤换进质量现状评价的方法四、污染土壤环境质量分级第四节 污染土壤环境质量影响预测一、废水灌溉土壤影响预测二、土壤中农药残留量预测三、土壤中常见污染物残留量预测四、土壤环境容量计算第五节 污染土壤环境质量影响评价一、环境影响的识别与监测调查二、土壤环境影响评价第十章污染土壤修复技术 教学重点：污染土壤修复的技术 难点：土壤污染修复技术的原理 教学要求：1、 掌握污染土壤修复技术的分类2、 掌握物理、化学、植物、生物修复技术的方法3、 了解污染土壤修复技术的选择原则教学内容第一节 污染土壤修复技术分类一、按照修复位置分类二、按操作原理分类第二节 污染土壤修复技术分述一、物理修复技术二、化学修复技术三、植物修复技术四、生物技术第三节 污染土壤修复技术选择的原则一、耕地资源保护原则二、可行性原则三、因地制宜原则第十一章 工矿区污染土壤的合理利用与复垦 教学重点：工矿区土壤污染的特征及生态重建难点：无教学要求：1、 掌握工矿区土壤污染修复的类型及特征2、 掌握工矿区生态重建的概念及研究进展3、 了解工矿区土地复垦和土壤改良的方法教学内容第一节 工矿区土壤污染破坏情况一、工矿区的概念二、工矿区土壤破坏的特征及污染状况第二节 工矿区土地复垦与生态建设现状及研究进展一、土地复垦与生态重建的概念二、工矿区土地复垦与生态重建的意义三、工矿区土地复垦与生态重建的现状及研究进展第三节 土地修复的原则及工矿区土地复垦的模式一、土地复垦的原则和任务二、工矿区土地复垦与生态重建模式第四节 污染土壤利用的原则及工矿区污染土壤的改良利用办法一、污染土壤利用的原则二、工矿区污染土壤的改良和利用四、各教学环节学时分配章（或编）次讲课习题课讨论课实验其他合计第一章112第二章42第三章46第四章24第五章22第六章22第七章22第八章22第九章22第十章66第十一章22复习答疑2合计310132五、课外习题及课程讨论课外习题见课件和教案。六、作业与考核方式作业：见课件和教案。考核方式：论文七、推荐教材和教学参考书建议教材：土壤污染与防治(第3版)，洪坚平编著，中国农业出版社，2011参考书：孙铁珩.土壤污染形成机理与修复技术.科学出版社.2005张学洪.重金属污染土壤的植物修复技术研究.科学出版社.2011八、说明