环境科学专业博士研究生培养方案(083001)

时间:2024.4.21

环境科学专业博士研究生培养方案(083001

一、培养目标

培养社会主义建设事业需要的,成为面向现代化、面向世界、面向未来,为社会主义建设服务的高级专门人才。基本要求是:

1、掌握辩证唯物主义和历史唯物主义的基本原理,树立科学的世界观和方法论;进一步掌握马列主义、毛泽东思想、邓小平理论和三个代表重要思想;具有坚定正确的政治方向,坚持四项基本原则,拥护中国共产党的领导,热爱社会主义。

2、要求掌握环境科学专业宽广的基础理论、系统的专门知识、先进的研究方法和熟练的实验操作技能,全面了解本学科的国内外发展动态;熟练地掌握一门外国语,并具有一定的国际学术交流能力;具有独立组织和从事本学科科研、教学、技术推广和管理的能力,能在本学科研究领域和专门技术上做出创造性的成果。

3、具有严谨的科研作风,高尚的职业道德,良好的合作精神和较强的协作交流能力。

4、身心健康,能够胜任艰苦的科学研究和技术开发工作。

二、研究方向

1、污染物环境行为与评价

2、环境污染控制理论与技术

3、环境分析化学

4、绿色化学

5、环境材料学

三、培养年限

全日制攻读博士学位的培养年限一般为3年,硕博连续研究生培养年限一般为5年,非全日制攻读博士学位的培养年限一般不超过6年。特殊情况下,经有关审批程序批准,全日制攻读博士学位的培养年限和硕博连续研究生的培养年限最长可延至6年;不能按期完成课程学习和论文工作者,经本人申请,导师同意,应在毕业前一年的12月上旬提交延期答辩的申请,报研究生主管部门审核批准后,可延长学习年限。

四、培养方式和方法

博士研究生的培养实行导师负责制,可根据培养工作的需要确定副导师和协助指导教师。为有利于博采众长,提倡对同一研究方向的博士研究生成立培养指导小组,对培养中的重要环节和博士学位论文中的重要学术问题进行集体讨论。博士研究生培养指导小组名单在学院备案。

博士研究生入学后2个月内,导师应依据培养方案的要求和学生的个人特点拟定出博士研究生个人培养计划。培养计划要对博士研究生的课程学习、文献阅读、学术活动、科学研究工作等项的要求和进度作出计划与时间安排,培养计划可在执行过程中逐步完善。

五、课程设置

1、课程设置

专业必修课和选修课的设置由学科点教授集体讨论决定(见附件1)。博士研究生在校期间应至少修满16个学分,其中课程学习14学分,必修环节2学分。专业必修课按研究方向设置2门,选修课2-4门(鼓励跨学科门类选修1门课程),每学年为博士研究生开设学术讲座3-5次。学分的计算一般为每学期的周学时数(每学期按18周计)。

2、课程教学大纲

研究生课程教学大纲由学科教授集体讨论,经教学院长审核,学位评定分委员会审批确定(见附件2)。

3、课程内容简介

课程内容简介包括学时、学分、开课学期、教学要求、教学内容等(见附件3)。

4、学术讲座

学术讲座应体现本学科主要研究方向上的前沿性研究内容和成果,学术讲座一般由本学科具有较高学术声誉的博士生导师主讲。

5、任课教师

每门博士研究生课程由专门任课教师授课,任课教师一般是从教学、科研经验较丰富的教授或相当职称人员中聘任。

6、开课学期

公共学位课政治在第一学期开设,外语在第一学年开设;跨学院基础类课程原则上每学年开设一次,专业基础课和选修课原则上安排在第一学期开课。

7、教材

比较成熟的专业课尽量选用正式出版的教材(包括中文或外文教材),教师可以根据学科发展趋势,结合自己的教学、科研经验自编教材,胶印使用。暂时没有自编(胶印)教材的课程,教师必须将详细授课提纲印发给研究生。鼓励任课教师采用双语教学方式给研究生上课,特别是研究生专业课的讲授。

六、学分分配

1、学位课(10学分)

(1)中国马克思主义与当代:36学时,2学分;

(2)第一外国语:144学时,4学分;

(3)专业必修课(2门,按方向设置)4-6学分。

2、选修课(2-4门,4-8学分)

3、必修环节(2学分):学术活动与学术报告2学分

4、有关说明:

(1)专业必修课:在本一级或二级学科开设的博士研究生专业基础课中选择。

(2)选修课:由导师根据学生知识结构和论文工作的需要,在学校开设的博士研究生基础课和本学科当年博士研究生课程中选择确定。可选择专业必修课替代选修课。

(3)学位课为考试课程,选修课为考查课程。博士研究生课程学习一般应在入学后1学年内完成,特殊情况下不超过1年半。

(4)在为博士研究生制定具体培养计划时,导师还可根据研究工作需要和博士研究生的学科基础指定自选课程和补修课程。自选课程和补修课程计成绩,不计学分。

(5)学术活动与学术报告:博士研究生在攻读学位期间,应在本一级学科范围内参加10次以上的学术研讨活动,记1学分;在学术研讨活动中做至少2次学术报告,介绍博士学位论文研究的阶段性进展,记1学分。参加学术活动应有书面记录,做学术报告应有书面材料,并交导师签字认可。博士研究生在申请学位前,将经导师签字的书面记录及学术报告交学院研究生教学秘书保管,并记相应学分。

七、开题报告

博士学位论文开题报告是开展学位论文工作的基础,是保证学位论文质量的重要环节。填写开题报告表,开题报告表由教学秘书存入博士生个人档案袋中。开题报告的时间由博士生导师根据博士研究生工作进度情况确定,一般应于入学后的第二学期末完成,最迟应于第三学期开学后2个月内完成。在导师指导下,博士研究生经过充分调研与论证,独立地做出开题报告。博士研究生的论文开题报告经导师审阅后,须公开答辩,接受检查,并获认可。由研究室或研究课题组织包括导师在内的3-5位专家组成的考核小组,对博士研究生的论文选题进行审核。先由博士研究生做30分钟的口头报告,然后考核小组进行质询,着重审核论文选题的意义、创新性和可行性。对有争议的选题应提出书面改进意见和建议。如果开题报告未能获得通过,在第四或五学期重新举行一次,仍未通过作退学处理。

开题报告的主要内容包括:

(1)选题的科学依据;

(2)国内外研究动态;

(3)研究内容;

(4)预期研究目标及其创新性;

(5)研究方案和技术路线。

八、资格考试和中期考核

博士研究生在完成课程学习后,要参加资格考试,目的是考查博士研究生生是否掌握本学科专业领域深厚、宽广的基础理论和专门知识,相关研究方向学术前沿的动向,以及必要的相关学科知识,同时考察该生是否具有分析问题、解决问题的能力。没有通过资格考试者,不能进行博士学位论文开题。

博士学位论文开题之后,对博士研究生进行一次中期考核,对其科学道德、思想修养、学习成绩、研究能力等进行一次全面的综合考查,对其中不合格者,取消博士生资格,按有关规定进行淘汰、分流。中期考核的时间一般安排在入学后的第三学期末。考核程序:

(1)    考核小组组长宣读有关规定;

(2)    研究生向考核小组汇报入学以来的思想品德、学习、论文选题、查阅文献、开题报告及论文进展情况;

(3)    指导教师补充介绍研究生情况;

(4)    考核小组提问;

(5)    学生退场;

(6)    考核小组充分讨论后做出考核结论。

论文进展检查,由导师负责。

九、学位论文

博士学位论文是博士研究生科学研究工作的全面总结,是描述其研究成果、反映其研究水平的重要学术文献资料,是申请和授予博士学位的基本依据。学位论文撰写是博士研究生培养过程的基本训练之一,应在导师指导下,由博士研究生独立完成。

1. 资格要求:

(1)按时完成本方案规定的学习任务,并顺利通过课程考试,成绩达到优或良;

(2)没有侵犯他人著作权行为;没有发表有严重科学性错误的文章、著作和严重歪曲原作的译作;

(3)和导师一起在《学位论文原创性声明》和《学位论文版权协议》上签名,并附在学位论文首页。

(4)补充条件:为确保环境科学专业博士生水平以及学科点的评估验收,本专业的博士生除满足河南师范大学规定的博士生毕业条件外,还须满足本学科的以下补充条件方可毕业。

ⅰ、在SCI或EI源期刊录用发表3篇以上本专业的学术论文且其中一篇影响因子需在2.0以上。

ⅱ、若其中一篇或两篇论文总影响因子达到4.0以上,其他论文可以是学校奖励的中文核心期刊论文,但发表的论文总数不能少于3篇(不包括非奖励期刊论文)。

ⅲ、若以第一完成人或第二完成人(导师第一)获得国家发明专利授权,1项专利可作为1篇EI对待。

2.内容要求:

(1)选题为本学科前沿,有重要的理论意义或现实意义,研究工作有一定难度;

(2)研究主题明确,问题集中,材料详实;

(3)能反映出作者掌握了深厚宽广的基础理论和系统深入的专门知识;

(4)熟悉与论文有关的学术背景,了解与论文相关的前沿研究动态,论文没有遗漏重要文献,能反映出作者熟练检索、阅读、分析、评价和利用本专业外文文献资料的能力;

(5)在理论或方法上有创新,有创造性成果,达到国内或国际同类学科先进水平,具有较好的社会效益或应用前景,能表明作者具有独立科学研究的能力。

3.技术规范要求:

(1)自己的研究结果与他人的观点、材料、数据等不相混淆,引用他人的观点、材料、数据等注明来源。

(2)独立完成论文。在准备和撰写过程中接受导师指导、采纳专家建议、获得他人帮助等应实事求是地表示感谢,但不能把未对论文提供帮助的名人等列入致谢之列。

(3)涉及到的背景知识、引用的资料和数据准确无误,所用概念、术语、符号、公式等符合学术规范,没有严重错译或使用严重错译的译文;对问题的论述完整、系统,推理严密,关键词得当。

(4)语言精练,文字表达准确,语句符合现代汉语规范,错别字、标点符号错误、外文拼写错误、笔误和校对错误等总计不超过论文的千分之三(按排版篇幅计)。

十、需阅读的主要期刊和著作

见附件4


附件1:环境科学专业博士研究生课程设置

附件2:环境科学专业博士研究生课程教学大纲

课程编号:B030601

课程名称:环境科学前沿(The Frontier of Environmental Sciences)

开课院系:环境学院                    任课教师:周建国、樊静、孙剑辉、刘国光

学    时:36                             学    分: 2

开课学期:第二学期                      开课形式:讲授+课堂讨论+课程综述

先修课程:环境学、环境化学、环境工程原理、环境监测、环境微生物

适用学科范围:专业基础课(选修)

课程的目的与基本要求

环境科学以人类-环境系统为其特定的研究对象,主要研究环境在人类活动强烈干预下所发生的变化和为了保持这个系统的稳定性所应采取的对策与措施,揭示人类活动排放的污染物在环境中迁移、转化和积累的过程及其运动规律,探索其对生命的影响及其作用机理等。本课程将介绍国内外环境科学领域基础研究及应用研究的最新发展现状与发展趋势,阐述环境科学研究的基本规律及方法,内容涉及环境科学领域的最新发展动态。通过本课程的学习,要求学生了解国内外环境科学领域的最新发展动态,领会环境科学领域研究的基本规律和方法。

课程的主要内容:

根据国内外环境科学的发展热点和前沿选题,几位老师分别授课。

课程主要教材及参考文献:

环境科学领域较新的专著和专题综述。

课程编号:B030602

课程名称:环境化学进展 (The progress in Environmental Chemistry)

开课院系:环境学院                    任课教师:范顺利、刘国光

学    时:54                         学    分: 3

开课学期:第一学期                   开课形式:讲授

先修课程:环境科学导论、环境生态学、环境监测

适用学科范围:学科基础课(必修)

课程的目的与基本要求:

环境化学是研究有害化学物质在介质中的存在、特性、行为和效应及其控制的化学原理和方法的科学。它运用化学原理探知环境问题的本质,运用化学的理论和方法处理人们面临的环境危机问题。本课程主要讲授:环境污染物在环境中的迁移转化规律,污染物形态分析、污染物界面化学原理,污染物生物地球化学循环、环境内分泌干扰物质的作用机制、POPs远距离传输机制等基本原理和方法。通过本课程的学习,要求学生掌握了主要化学污染物在大气、水体和土壤中的存在、迁移、转化行为及生态效应,了解环境化学的发展动态和研究重点以及未来的发展趋势;环境化学热点问题的新思路、新方法以及学科交叉融合中的创新问题;环境化学研究的前沿性问题与发展趋势。

课程的主要内容:

第一章  绪论

第二章  城市与区域大气复合污染 

    大气复合污染的特征;表面多相反应与大气复合污染的形成机制;大气复合污染的调控原理;城市群大气污染

第三章  环境空气气溶胶化学

    大气颗粒物排放源分类方法;样品的采集及处理;源与受体样品化学组分分析技术;化学成分谱;源解析技术 

第四章  可收入颗粒物毒性与Fenton反应

    可吸入颗粒物导致的环境健康问题;Fenton反应机理;金属介导DNA氧化损伤机制;金属介导蛋白质氧化损伤机制;金属介导脂质过氧化   

第五章  化学生态物质与污染修复

    植物化感作用;信息素;诱导型污染修复

第六章   饮用水中砷的削减技术  

第七章  有机污染土壤修复与土壤-污染物不可逆作用过程

    有机污染土壤修复新技术;不可逆作用过程;   

第八章  形态分析、分级分析和重金属元素生物可给性

    形态分析与分级分析;生物可给性   

第九章 砷和汞的生物地球化学循环

第十章   有机锡污染物多介质行为及其毒理学

有机锡化合物在水环境中的多介质行为;有机锡化合物对水生生物的毒理学

第十一章 稀土元素的环境行为及生态效应

    稀土元素存在形态与生物可利用性;稀土元素在土壤界面的传输过程和迁移转化模型;稀土元素在水生生态系统中的迁移及生态效应;稀土元素的生物学效应与生态安全

第十二章 持久性有机污染物及其传输

水环境中POPs;大气环境中的POPs;土壤环境中的POPs;生物体内的POPs   

第十三章 环境内分泌干扰物

环境内分泌干扰物的作用机制;内分泌干扰效应的研究方法、研究动态   

第十四章 手性物质选择性环境行为

    手性物质对映选择性降解的动力学模型;环境介质中手性构型稳定

第十五章 复合污染与多介质多界面环境行为

复合污染与多介质多界面环境行为涉及的基础理论;国内外复合污染与多介质研究前沿;复合污染与多介质多界面环境行为研究中的挑战性问题

第十六章 环境界面化学

环境污染物在界面上的形态、活性和移动性;有机污染物在环境界面上的吸附-解吸机理;亚稳平衡态吸附理论的基本原理与研究概况

第十七章 难降解有机污染物的光化学行为

有机污染物半导体光催化降解机理;photo-Fenton降解机理;金属配合物活化过氧化氢和分子氧光降解机制

课程主要教材及参考文献:

1. 王连生等译. 环境有机化学[M] . 北京:化学工业出版社,2003 年

2. 戴树桂主编. 环境化学进展[M] . 北京:化学工业出版社,20##年

3. 惠秀娟著. 环境毒理学[M] . 北京:化学工业出版社,2003 年

课程编号:B030603

课程名称:水污染控制新技术 (New Technologies of Water Pollution Control)

开课院系:环境学院                           任课教师:孙剑辉,席国喜

学    时:54                                  学    分:3

开课学期:第一学期                            开课形式:讲授

先修课程:水污染控制工程、环境微生物学、环境化学

适用学科范围:学科基础课(必修)

课程目的和基本要求:

水污染控制技术是环境科学学科重要的研究内容,在解决水环境问题中起着重要作用。本课程全面和系统地介绍了近20年来国内外在水污染控制方面技术的进步、工艺的创新、观念的转变和有关理论的更新。主要内容包括:高级氧化技术、纳米技术、膜技术、好氧生物处理技术、厌氧生物处理技术、生物脱氮除磷技术、污水回收与再用技术等。通过本课程的学习,要求学生基本掌握当代废(污)水处理的最新技术及发展趋势。

课程主要内容:

第一章 高级氧化技术

臭氧氧化;高铁氧化;Fenton均相催化氧化;湿式氧化;超临界水氧化;光催化氧化;电催化氧化;光电催化氧化;超声空化氧化;微波氧化。

第二章 纳米技术

半导体纳米颗粒的光催化技术;纳米材料的磁性吸附技术;纳米材料的磁性吸附技术。

第三章 高级氧化技术的联合应用

催化臭氧化;臭氧/光催化氧化技术;超声/臭氧联用;超声/光催化联用;超声/电化学联用;微波强化光催化氧化技术

第四章:活性污泥法好氧生物处理技术 

强化曝气技术;UNITANK活性污泥法处理工艺;氧化沟活性污泥法工艺;CASS活性污泥法工艺;AB活性污泥法工艺;LINPOR工艺;PACT活性污泥法工艺;好氧颗粒污泥反应器。

第五章 膜生物反应器污水处理技术

膜生物反应器(MBR)的原理和分类;MBR工艺对污染物的净化效能;膜污染与膜清洗;影响膜生物反应器的控制参数;MBR工艺的应用和发展。

第六章:厌氧生物处理技术

厌氧生物处理基本原理;第二代厌氧生物反应工艺(厌氧滤池;升流式厌氧污泥床反应器;厌氧流化床;厌氧折流板反应器);第三代厌氧生物反应工艺(上流式厌氧污泥床-滤层反应器:EGSB厌氧化应器:IC厌氧反应器);两相厌氧生物处理技术;水解酸化-好氧生物处理技术;生物固定化技术。

第七章 废水生物脱氮除磷技术

  废水生物脱氮机理;废水生物脱氮工艺;废水生物除磷机理;废水生物除磷工艺。

第八章 人工湿地处理技术

人工湿地的类型;人工湿地去除污染物的机理;人工湿地的设计与计算。

第九章 污水回用技术

  水回用的污水处理技术;用于农田灌溉的污水处理技术;水回收工艺的运行期望值;污水回用处理工艺与回用对象;污水回用的应用实践。

第十章 水污染治理的发展方向和改进措施

20##年斯德哥尔摩水研讨会决议要点;城市污水治理的发展趋势;恩姆歇尔河治理的反思;污水海洋排放处置的反思;水污染流域综合治理与实践;我国水污染治理措施探索。

课程主要教材及参考文献:

1. 苑宝玲编. 水处理新技术原理与应用[M] . 北京:化学工业出版社. 20##年

2. 吕炳南,陈志强主编. 污水生物处理新技术[M]. 哈尔滨工业大学出版社. 20##年

3. 王宝贞,王琳主编. 水污染治理新技术-新工艺、新概念、新理论[M] .北京:科学出版社. 20##年

4. 汪大恽等编. 水处理新技术及工程设计[M]. 北京:化学工业出版社. 20##年

5. Mackenzie L. Davis;Susan J. Masten.  Principles of Environmental Engineering and Science.[M]. 北京:清华大学出版社. 20##年

课程编号B030604

课程名称现代环境分析化学及进展 (Advances in Modern Environmental Analytical Technique)

开课院系:环境学院                     任课教师:樊静,孙剑辉

学    时:54                             学    分: 3

开课学期:第一学期                      开课形式:讲授

先修课程:分析化学、环境监测、仪器分析

适用学科范围:学科基础课(必修)

课程的目的与基本要求

根据环境分析对象特点,学习痕量分析理论知识和处理方法,掌握环境样品前处理技术和环境样品的痕量分析方法,了解近年来国内外环境分析的发展近况和新原理、新方法。

课程的主要内容:

第一章    绪论

介绍环境分析化学的任务、特点及要求,发展趋势;高效预富集、分离方法的研究;环境分析监测技术的连续自动化;各种方法和仪器。

第二章    痕量分析基础

痕量分析的基本概念、评价指标;空白值的测定与扣除;痕量分析中玷污与损失的控制;分析数据的统计处理、痕量分析质量的控制;痕量分析的标准物质。

第三章  痕量物质的分离与富集

    痕量物质分离与富集的必要性,分离富集方法的评价与选用,各种分离方法简介。

第四章  元素的化学形态分析

化学形态概念;形态分析的特点;化学形态分析方法;汞、砷、铬、硒、铅、锡、锗、锆的化学形态分析。

第五章  环境样品有机污染物分析的预处理技术

现代有机污染分析的一般步骤与方法;环境有机污染物衍生化;固相萃取的基本原理、装置、方法的建立与应用;固相微萃取装置的构造、原理、条件选择及应用;超临界流体萃取,基本原理及萃取操作、应用;加速溶剂萃取,液膜萃取,微波萃取等。

第六章  环境有机污染物的色谱分析

多环芳烃、有机农药、有机污染物、酞酸酯类化合物。

第七章  环境有机污染物的电化学分析

金属有机化合物,酚类化合物,卤代烃化合物,胺类化合物等。

第八章  环境中痕量重金属及其它元素分析

第九章  环境样品中微量离子浓度分析

课程主要教材

1.但德忠主编,环境分析化学[M]. 北京:高等教育出版社,2009.

2. 陈玲,郜洪文等编, 现代环境分析技术[M]. 北京:2008.

主要参考文献

1. 江桂斌等编,环境样品前处理技术[M]. 北京:化学工业出版社,2004.

2. 韦进宝, 钱沙华编. 环境分析化学[M]. 北京:化学工业出版社, 2002.

3. 孙宝盛,单金林编. 环境分析检测理论与技术[M]. 北京:化学工业出版社,2004.

4. 齐文启,孙宗光,边归国编. 环境监测新技术[M],北京:化学工业出版社,2004

课程编号:B030610

课程名称:环境功能材料(Environmental function material)

开课院系:环境学院                  任课教师:周建国,蒋凯

学    时:54                          学    分:3

开课学期:第一学期                   开课形式:讲授

预修课程:绿色化学;物理化学;材料化学

适用学科范围:学科基础课(必修)

课程的目的与基本要求:

环境问题的最终解决离不开环境材料。环境材料学是20世纪末发展起来的一门新兴学科,主要研究人类发展和生存所必需的材料及其工程技术与生态环境间的关系。环境材料学涉及材料的生产、使用、废弃、回收等各个环节,它是环境科学与材料科学、化学、生物学等多学科相互渗透、相互结合的边缘学科。通过本课程的学习,要求学生基本掌握环境材料的基本概念和基本研究方法,熟悉环境材料学的基本理论框架体系,了解环境负荷评价方法及其应用,同时初步认识材料及物质的再生利用以及与生态系统协调的材料与工程,为从事环境材料的研究和开发工作奠定必要的理论基础。

课程的主要内容:

第一章 生态环境材料概述

第二章 材料产业与生态环境

第三章 材料的环境协调性评价

第四章 材料和产品的生态设计

第五章 金属材料和冶金流程的环境协调化

第六章 无机非金属类生态环境材料

第七章 高分子环境材料

第八章 天然资源环境材料

第九章 环境治理功能材料与技术

主要教材和参考文献:

 1. 左铁镛编. 环境材料基础[M]. 北京:科学出版社,2003

2. 钱晓良,刘石明编. 环境材料 [M]. 武汉:华中科技大学出版社,2006

3. 孙胜龙编. 环境材料[M]. 北京:化学工业出版社,2002

课程编号:B030605                  课程名称:绿色化学(Green Chemistry)

开课院系:环境学院                  任课教师:渠桂荣,郭海明

学    时:54                          学    分: 3

开课学期:第一学期                  开课形式:讲授

先修课程:有机化学、无机化学、物理化学、环境化学

适用学科范围:学科基础课(必修)

课程的目的与基本要求:

绿色化学使用化学的技术和方法去设计研制对人类健康、社会安全、生态环境无害的化学品及其工艺。它是从源头上阻止对环境污染的化学,从根本上确保化工清洁生产,从而使对环境的治理从治标转向治本。绿色化学体现了科学发展观,是减少资源消耗、实现循环经济和经济的可持续发展的重要科学基础。本课程主要讲授绿色化学的基本理论、绿色催化、绿色溶剂技术、生物质化学化工以及微波、超声波辅助绿色化学合成等内容。通过本课程学习,要求学生掌握绿色化学的基本概念、基本原理、研究方法、研究手段和发展规律,并能在今后的科研及生产实践中,运用这些原理、方法和规律去分析问题和解决问题。

课程的主要内容:

第一章 绿色化学基本理论与研究内容

第二章 原子经济性和改进途径

第三章 绿色催化

第四章 绿色溶剂技术

第五章 生物质化学化工

第六章 绿色分析化学

第七章 绿色纳米科学

第八章 微波辅助合成

第九章 超声波辅助绿色化学合成

第十章 微反应器用于绿色化学合成

第十一章 计算机辅助设计绿色有机化学合成路线

第十一章 绿色化学产品与绿色能源

课程主要教材:

1. 闫立峰编著. 绿色化学[M]. 合肥:中国科学技术大学出版社. 20##年

2. 沈玉龙等编著. 绿色化学[M]. 北京:中国环境科学出版社. 20##年

主要参考文献:

1. Green Chemistry, Theory and Practice, Anastas P T ,Oxford University Press.1998
2. Green Chemistry, Frontiers in Benign Chemical Synthesis and Processes Anastas P T,    Williamson T C,Oxford University Press .1998
3. Green Chemistry, Designing Chemistry for the Environment ,Anastas P T, Williamson

T C ,ACS Symposium series 626,Washinton D C, American Chemical Society .1996

课程编号:B030606

课程名称:环境修复原理与技术(Principles and Techniques of Environmental Remediation)

开课院系:环境学院                  任课教师:潘峰,王学锋

学    时:36                          学    分:2

开课学期:第二学期                   开课形式:讲授

预修课程:环境学、环境化学、环境生态学

适用学科范围:专业基础课(选修)

课程目的和基本要求:

本课程系统地论述了环境修复的基本原理与基础理论,全面介绍了受污染水环境、污染土壤、污染大气和污染固体废物的各种环境修复方法与技术及该领域的最新研究进展。通过本课程的学习,希望学生能够基本掌握环境修复过程基本概念、原理和工程步骤。

课程主要内容:

第一章 绪论 

第二章 污染环境的物理修复原理

   物理修复的概念及特点;物理修复的技术类型;物理分离修复;蒸气浸提修复;电动力学修复;固化/稳定化修复;热力学修复

第三章 污染环境的化学修复原理 

化学修复概念及分类;化学淋洗修复;化学固定修复;化学氧化修复; 化学还原修复;原位可渗透反应墙修复

第四章 污染环境的生物修复原理

环境微生物修复机理;环境修复微生物生态学原理;影响生物修复的污染物特性

第五章 污染环境的植物修复原理

植物对污染物的修复作用;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;放射性核素及富营养化物的植物修复

第六章 污染环境修复的生态工程技术 

第七章 污染土壤的环境修复技术 

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

第八章 污染水环境修复技术 

湖泊水库水环境修复;河流水环境修复;地下水水环境修复

第九章 大气污染的环境修复技术

大气污染的植物修复;大气污染的微生物修复技术;天然无机矿物材料修复技术

第十章 固体废物污染的环境修复技术 

课程主要教材及参考书:

1. 赵景联主编. 环境修复原理与技术[M].  北京:化学工业出版社,2006

2. 张锡辉编. 水环境修复工程学原理与应用[M].  北京:化学工业出版社,2002

课程编号:B030607

课程名称:现代环境生物技术(Modern Environmental Biotechnology)

开课院系:环境学院                  任课教师:杨清香,潘峰

学    时:36                          学    分:2

开课学期:第二学期                   开课形式:讲授

预修课程:环境生物学、环境微生物学、环境工程学

适用学科范围:专业基础课(选修)

课程的目的与基本要求:

现代环境生物技术是现代生物技术与环境科学紧密结合而形成的新兴交叉学科,是一种经济效益和环境效益俱佳的、解决复杂环境污染问题的有效手段,是当代环境学科发展的主导方向之一。本课程首先介绍了酶工程、基因工程、细胞工程和发酵工程的基本原理,然后分章介绍了生物技术在环境污染控制中的应用,内容涉及到污染治理、污染预防、清洁能源、废物资源化,环境生物监测与安全性评价等。通过本课程的学习,希望学生能够基本掌握当今环境生物技术所涉及技术领域的产生、发展、研究方法及发展前景。

课程的主要内容:

第一章 概述

生物技术概论;环境生物技术

第二章 酶工程

酶的催化特性;酶作用原理;酶的生产及分离纯化;酶分子修饰;酶固定化;酶反应器;酶的应用;酶工程的现状及发展展望

第三章 基因工程

基因工程的分子生物学基础;基因工程工具酶;基因工程载体;目的基因的获得;目的基因导入受体细胞;重组体的筛选;dna序列分析;基因工程在环境污染治理中的应用

第四章 细胞工程

微生物细胞工程;植物细胞工程;动物细胞工程;利用细胞融合技术构建环境工程菌;抗污染型植物;开发基于抗体的技术治理环境污染

第五章 发酵工程

发酵工程的内容;;优良菌种的选育;发酵过程及其测量;发酵生物反应器;发酵过程优化及控制;固态发酵及固体废弃物处理;下游处理;发酵与产物分离偶联技术;偶联中使用的分离技术

第六章 污染治理生物技术

废水生物处理新技术;生物修复技术;固体废弃物生物处理及处置技术;大气污染的生物治理技术;重金属的生物处理技术

第七章 污染预防生物技术

煤的生物脱硫;化石燃料的微生物脱氮;生物制浆;湿法冶金所用微生物;生物合成替代化工合成

第八章 生物技术与能源

微生物与石油开采;有机废弃物生产乙醇;微生物产氢;微生物产甲烷

第九章 废物资源化生物技术

可生物降解塑料;生产单细胞蛋白

第十章 环境生物监测与安全性评价

生物传感器;dna生物传感器及其在环境监测中的应用;pcr技术;荧光原位杂交技术;dna芯片技术;现代生物技术的安全性问题;现代生物技术的伦理问题

主要教材和参考文献:

1. 王建龙主编. 现代环境生物技术 [M]. 北京:清华大学出版社,2006

2. 周少奇主编. 环境生物技术 [M]. 北京:科学出版社,2003

3. 马放 冯玉杰 任南琪编. 环境生物技术 [M]. 北京:化学工业出版社,2003

课程编号:B030608

课程名称:环境系统分析(Environmental System Analysis)

开课院系:环境学院                  任课教师:范顺利,樊静

学    时:36                          学    分:2

开课学期:第二学期                   开课形式:讲授

预修课程:环境学、环境工程原理、环境生态学

适用学科范围:专业基础课(选修)

课程的目的与基本要求:

环境系统分析是环境科学与工程的基础学科之一,主要研究对象是环境系统的模型化、最优化和决策科学化。本课程较为详细地阐述了环境系统的模型化原理与方法,论述了在人类活动影响下污染物在环境系统中的迁移转化规律。通过本课程的学习,希望学生能够基本掌握环境系统规划技术以及环境系统决策的基本方法。

课程的主要内容:

第一章 环境系统分析概论

系统及其特征;系统的结构化;系统分析;环境系统分析

第二章 数学模型概述

数学模型的建立;参数估计方法;模型的检验与误差分析;模型灵敏度分析;模型的不确定性分析

第三章 环境质量基本模型

污染物在环境介质中的运动特征;基本模型的推导;非稳定源排放的解析解;稳定源排放的基本模型解析解;污染物在均匀流场中的分布特征;环境质量基本模型的数值解

第四章 内陆水体水质模型

基本水质问题;湖泊水库水质模型;一维河流水质模型;二维河流水质模型;地下水水质模型基础;实用水质模型介绍

第五章 河口及近岸海域水质模型

河口及近岸海域水文特征;污染物在水体中的混合稀释;河口水质模型;近岸海域水质模型基础;实用模型介绍

第六章 流域非点源模型

第七章 大气质量模型

第八章 环境质量评价方法与模型

第九章 水环境规划

第十章 大气环境规划

第十一章 环境决策分析

主要教材和参考文献:

1. 程声通主编. 环境系统分析教程[M]. 北京:化学工业出版社,2006

2. 赵全升等编著. 环境系统分析原理[M]. 北京:地质出版社,2005

课程编号:B030609

课程名称:环境生态学(Environmental Ecology)

开课院系:环境学院                  任课教师:马建敏,杨清香

学    时:36                          学    分:2

开课学期:第二学期                   开课形式:讲授

预修课程:生物化学、环境生态学、环境微生物学、环境生物学

适用学科范围:专业基础课(选修)

课程的目的与基本要求:

环境生态学是环境科学的组成部分,是一门运用生态学理论,研究人为干扰下,生态系统内在的变化机制,规律和对人类的反效应,寻求受损生态系统恢复,重建和保护对策的科学。环境生态学的主要研究内容是环境污染的生态学原理和规律、自然资源的保护和利用、环境污染的综合治理、环境污染的监测与评价等。通过本课程的学习,要求学生能够基本掌握环境中污染物和人为干预的环境对生物的个体、种群、群落和生态系统产生影响的基本规律及其对生物的分子、细胞和组织器官产生的毒害作用与机理;熟悉环境生态学的研究方法、发展前沿与动态。

课程的主要内容:

第一章 绪论

环境生态学的研究内容和任务;环境生态学的研究方法

第二章 环境生态学基础理论

系统与系统学的思想;生态学原理;环境优化调控的理论基础

第三章 环境生态过程与生物地球化学循环

化学物质的生物地球化学循环;各大圈层物质运动对生态系统的影响

第四章 污染物环境行为与污染生态过程

湿地生态过程研究;典型微量有机污染物的环境过程研究;土壤微生物的生态过程研究;生态适应与进化的分子机理研究;重金属在土壤中的行为及其生态化学过程

第五章 生态环境监测

水污染的生态监测;大气污染生态监测;生物残毒监测

第六章 生态环境质量调查与评价

生态环境质量调查;生态环境评价方法;生态环境影响评价

第七章 受损生态系统的修复与重建

生态恢复研究内容与方法;退化生态系统恢复与重建技术;生态系统恢复与重建的发展趋势;生态恢复案例分析

第八章 环境生态工程原理与技术

生态工程的原理和原则;环境生态工程技术;环境生态工程实践

第九章 景观生态与城市景观规划

景观生态学的基础理论;景观生态学与城市景观规划设计

第十章 农林生态工程的理论与实践

土壤养分流动与生态景观格局;农业生态工程;林业生态工程

第十一章 信息技术在环境生态学研究中的应用

全球定位系统技术;遥感技术;地理信息系统技术;“3S”技术在环境生态学研究中的应用

主要教材和参考文献:

1. 唐文浩,唐树梅主编. 环境生态学[M]. 北京:中国林业出版社,2006

2. 杨京平. 环境生态学[M]. 北京:化学工业出版社,2006

3. 赵晓光,石辉. 环境生态学[M]. 北京:机械工业出版社,2007

4. 程胜高,罗泽娇,曾克峰. 环境生态学[M]. 北京:化学工业出版社,2003

附件3:环境科学博士研究生课程内容简介

1环境科学前沿The Frontier of Environmental Sciences

环境与发展是当今世界各国普遍关注的重大问题。环境科学是在现代社会经济和科学发展的过程中,为了解决环境问题而诞生的一门新兴科学,是人类社会可持续发展的科学支柱之一。课程将根据本专业的研究方向,以所从事的研究领域为重点,结合国际与我国高层次环境科学研究议题,采用指导教师讲授、课堂讨论等方式,系统阐述环境科学研究的基本规律及方法,深入研讨当今国际环境科学研究发展的前沿领域、热点问题和最新研究成果与方法,力求较全面地把握国内外基础及应用研究领域的最新发展动态与发展趋势。主要涉及内容有:持久性有机污染物、有机污染化学、水处理新技术、现代环境微生物技术、大气污染控制、固体废物资源化、环境监测新技术、绿色化学与清洁生产等。

2环境化学进展Advances in Environmental Chemistry

环境化学是研究化学污染物在环境介质中的存在、特性、行为和效应及其控制的化学原理和方法的科学。本课程将在详细阐述典型污染物包括重金属、有机污染物等在各圈层间的迁移、转化及归趋过程中的化学过程、化学行为和对生态系统的影响的基础上,注重介绍环境化学研究的新方法、新思路,注意吸收和反映国内外在本领域的最新研究成果和进展。主要内容包括:城市与区域大气复合污染;环境空气气溶胶化学;可收入颗粒物毒性与Fenton反应;化学生态物质与污染修复;饮用水中砷的削减技术;有机污染土壤修复;形态分析和分级分析及重金属元素生物可给性;砷和汞的生物地球化学循环;有机锡污染物多介质行为及其毒理学;稀土元素的环境行为及生态效应;持久性有机污染物及其传输、手性物质选择性环境行为;复合污染与多介质多界面环境行为;环境界面化学;难降解有机污染物的光化学行为等。

3水污染控制新技术 (New technologies of Water pollution control)

水污染控制技术是环境科学学科重要的研究内容,在解决水环境问题中起着重要作用。本课程结合本专业主要研究方向¾水资源/水环境,全面和系统地介绍了近20年来国内外在水污染控制方面技术的进步、工艺的创新、观念的转变和有关理论的更新。主要内容包括:高级氧化技术;纳米技术(半导体纳米颗粒的光催化技术、纳米材料的磁性吸附技术、纳米材料的磁性吸附技术);高级氧化技术的联合应用(催化臭氧化、臭氧/光催化氧化技术、超声/臭氧联用、超声/光催化联用、超声/电化学联用、微波强化光催化氧化技术);活性污泥法好氧生物处理技术;膜生物反应器污水处理技术;厌氧生物处理技术;废水生物脱氮除磷技术;人工湿地处理技术;污水回收与再用技术;水污染治理的发展方向等。

4.现代环境分析化学及进展(Advances in Modern Environmental Analytical Technique)

环境分析技术是环境科学的重要组成部分,是确定环境中化学污染物质的种类、含量、形态等信息和开展相关环境科学研究的重要手段。本课程在讲述痕量分析理论知识和处理方法的基础上,系统地介绍了近年来国内外环境分析技术领域的发展现状和新原理、新方法。主要内容包括:元素的化学形态分析;环境样品预处理技术;环境有机污染物的色谱分析;环境有机污染物的电化学分析;环境中痕量重金属及其它元素分析;环境样品中微量离子浓度分析等。

5.环境功能材料(Environmental function material)

环境问题的最终解决离不开环境材料。环境材料学是20世纪末发展起来的一门新兴学科,主要研究人类发展和生存所必需的材料及其工程技术与生态环境间的关系。环境材料学涉及材料的生产、使用、废弃、回收等各个环节,它是环境科学与材料科学、化学、生物学等多学科相互渗透、相互结合的边缘学科。本课程将系统讲述环境材料学的基本理论和基本分析研究方法,介绍环境负荷评价方法与应用、材料的再生利用以及与生态系统协调的材料与工程。主要内容包括:材料产业与生态环境;材料的环境协调性评价;材料和产品的生态设计;金属材料和冶金流程的环境协调化;无机非金属类生态环境材料;高分子环境材料;天然资源环境材料;环境治理功能材料与技术等。

6绿色化学(Green Chemistry

绿色化学使用化学的技术和方法去设计研制对人类健康、社会安全、生态环境无害的化学品及其工艺,它是从源头上阻止对环境污染的化学,从根本上确保化工清洁生产,从而使对环境的治理从治标转向治本。绿色化学体现了科学发展观,是减少资源消耗、实现循环经济和经济的可持续发展的重要科学基础。本课程主要讲授绿色化学的基本概念、基本原理、研究方法、研究手段和发展规律。主要内容包括:绿色化学基本理论与研究内容;原子经济性和改进途径;绿色催化;绿色溶剂技术;生物质化学化工;绿色分析化学;绿色纳米科学;微波辅助合成;超声波辅助绿色化学合成;微反应器用于绿色化学合成;计算机辅助设计绿色有机化学合成路线;绿色化学产品与绿色能源等。

7环境修复原理与技术Principles and Techniques of Environmental Remediation

本课程系统地论述了环境修复的基本原理、基础理论和工程步骤,全面介绍了受污染水环境、污染土壤、污染大气和污染固体废物的各种环境修复方法与技术及该领域的最新研究进展。主要内容包括:污染环境的物理修复原理;污染环境的化学修复原理;污染环境的生物修复原理;污染环境的植物修复原理;污染环境修复的生态工程技术;污染土壤的环境修复技术;污染水环境修复技术;大气污染的环境修复技术;固体废物污染的环境修复技术等。

8现代环境生物技术Modern Environmental Biotechnology

现代环境生物技术是现代生物技术与环境科学紧密结合而形成的新兴交叉学科,是一种经济效益和环境效益俱佳的、解决复杂环境污染问题的有效手段,是当代环境学科发展的主导方向之一。本课程在介绍了酶工程、基因工程、细胞工程和发酵工程基本原理的基础上,重点介绍了当今环境生物技术所涉及技术领域的产生、发展、研究方法及在环境污染控制中的应用,主要内容包括:污染治理生物技术;污染预防生物技术;生物技术与能源;废物资源化生物技术;环境生物监测与安全性评价等。

9环境系统分析Environmental System Analysis

环境系统分析是环境科学与工程的基础学科之一,主要研究对象是环境系统的模型化、最优化和决策科学化。本课程较为详细地阐述了环境系统的模型化原理与方法、环境系统规划技术以及环境系统决策的基本方法,论述了在人类活动影响下污染物在环境系统中的迁移转化规律。主要内容包括:环境系统分析概论;数学模型概述;环境质量基本模型;内陆水体水质模型;河口及近岸海域水质模型;流域非点源模型;大气质量模型;环境质量评价方法与模型;水环境规划;大气环境规划;环境决策分析等。

10环境生态学Environmental Ecology

环境生态学是环境科学的组成部分,是一门运用生态学理论,研究人为干扰下,生态系统内在的变化机制,规律和对人类的反效应,寻求受损生态系统恢复,重建和保护对策的科学。本课程将系统讲述环境中污染物和人为干预的环境对生物的个体、种群、群落和生态系统产生影响的基本规律及其对生物的分子、细胞和组织器官产生的毒害作用与机理,介绍环境生态学的研究方法、发展前沿与动态。主要内容包括:环境生态学基础理论;环境生态过程与生物地球化学循环;污染物环境行为与污染生态过程;生态环境监测;生态环境质量调查与评价;受损生态系统的修复与重建;环境生态工程原理与技术;景观生态与城市景观规划;农林生态工程的理论与实践;信息技术在环境生态学研究中的应用等。

附件4:环境科学博士研究生需阅读的主要期刊与著作

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